This master thesis deals with the performance of existing reinforced concrete bridges strengthened with externally bonded carbon fibre reinforced polymers (CFRP). One of the main aims of this work is to understand the functionality of such an external strengthening method applied to a concave surface in a heavy concrete structure such as a bridge. Another important goal is to investigate the bond behavior of this method. To accomplish the aforementioned aims a case study bridge is chosen to be examined. The Essinge bridge located in the central Stockholm, is the selected bridge in which this report will focus on. Externally strengthening an existing bridge is a method used to both preserve as well as improve the existing structure. Some examples justifying the need to use such a technique are: the degradation of materials or changes in the bearing capacity of the structure which might be the result of increased traffic loads. In the case of Essinge bridge, the structure is strengthened with externally bonded CFRP sheets after the extension of the bridge which led to changes in the statical mode of action of the structure. An additional reason which makes this case interesting to study is the ’’concave’’ surface on which the CFRP sheets are applied to. To study the Essinge bridge in detail, both a numerical analysis and a three-dimensional finite element model is used. All the numerical simulations are performed in the Abaqus software. It is important to mention that for the majority of the simulations a two-axle vehicle load of 300kN (per axle) is applied to the structure. Moreover, a quality assurance of the FE model is carried out to verify the functionality of the model. Some of the results coming from these analyses can be compared with measurements from the monitoring system placed on the bridge. Moreover, other simulation results could be compared with results coming from a test loading performed on the bridge on May 2021. From this comparison, a satisfactory agreement could be found in the peak values of normal strain in concrete and CFRP. Due to time limitations, only linear static analyses are performed. Consequently, in order to capture the non-linearity of the concrete, the Extended Finite Element Method (XFEM) available in Abaqus is used to model a possible crack in the concrete. More specifically, the crack is placed in the concrete part of the deck plate where the maximum value of normal stress is obtained. The bond behavior between the concrete and the CFRP sheets is modelled in two different ways. The first way represents a ’’perfect’’ bond between these two materials meanwhile the second one is based on the so-called Cohesive Zone Method (CZM). The fundamental difference between these two methods is that when using the CZM, a possible failure mode in the bond layer can be captured. Moreover, the input data and parameters defined in the CZM have a detrimental role in the obtained results. It can be noted that the results of the case study bridge cannot be generalized. On the other hand, a better understanding about the external strengthening method implemented on the example of Essinge bridge is obtained. By using the CZM, a vehicle load which could initiate damage in the bond layer could be found. / Detta examensarbete handlar om prestandan för befintliga betongarmerade broar som är externt förstärkta med kolfiberväv. Ett av huvudsyftena med detta arbete är att förstå hur en sådan förstärkningsmetod fungerar när den är applicerad på ett konkavt underlag av en tung betongkonstruktion, såsom en bro. Ett annat viktigt mål är att undersöka beteendet av bindningsskiktet som finns mellan betongen och kolfiberväven. För att uppnå de ovannämnda målen, undersöks en fallstudie bro. Bron över Pampaslänken, som ligger i centrala Stockholm, är den utvalda bron som denna rapport kommer att fokusera på. Att förstärka en befintlig bro externt är en metod som använts för att både bibehålla och förbättra den existerande strukturen. Några exempel som motiverar behovet av att använda en sådan metod är nedbrytning av material eller förändringar i konstruktionens bärförmåga som kan vara ett resultat av ökade trafikbelastningar. När det gäller bron över Pampaslänken, applicerades den externa förstärkningen efter breddningen av bron, vilket ledde till förändringar i strukturens statiska verkningssätt. En ytterligare anledning som gör detta fall intressant att studera är den konkava ytan för vilken förstärkningsmetoden används. För att studera bron över Pampaslänken i detalj, används både en numerisk analys samt en tredimensionell finit elementmodell. Alla numeriska simuleringar är utförda i programvaran Abaqus. Det är viktigt att nämna att för de flesta av simuleringarna appliceras en tvåaxlig fordonslast på 300kN (per axel) på konstruktionen. Dessutom genomförs en kvalitetssäkring av FE-modellen för att verifiera modellens funktionalitet. Några av resultaten från dessa analyser kan jämföras med mätningar från systemet med trådtöjningsgivarna som är placerade på bron. Andra simuleringsresultat kan jämföras med resultat som kommer från en provbelastning som utfördes på bron under maj 2021. Från denna jämförelse kan en överenskommelse hittas i de maximala töjningsvärdena i både betongen och kolfiberväven. På grund av tidsbegränsningar utförs endast linjära elastiska analyser. För att kunna fånga betongens olinjära beteende används den så kallade utvidgade finita elementmetoden (XFEM) som finns i Abaqus, för att modellera in en eventuell spricka i betongen. Mer specifikt placeras sprickan på den delen av farbaneplattan där de maximala normalspänningarna erhålls. Bindningsskiktet som finns mellan betongen och kolfibervävarna modelleras på två olika sätt. I det första sättet skapas ett ’’perfekt’’ band/skikt mellan dessa två material medan i det andra baseras modelleringen på den så kallade Cohesive Zone Method (CZM). Den grundläggande skillnaden mellan dessa två metoder är att när man använder CZM kan ett eventuellt vidhäftningsbrott fångas upp i bindningsskiktet. Dessutom har indata samt olika parametrar som är definierade i CZM, en stor påverkan på de erhållna resultaten. Det kan konstateras att resultaten från fallstudiebron inte kan generaliseras. Däremot har man fått en bättre förståelse för den externa förstärkningsmetoden som implementerats i bron över Pampaslänken. Genom att använda CZM hittas en fordonlast som kan orsaka skador i bindningsskiktet.

För att bromsa effekterna av klimatförändringarna i urbana miljöer krävs det omfattande vetenskaplig forskning inom alla områden. Till en början för att öka medvetenheten om alla oklara frågor och aspekter av effekterna av ett förändrat klimat - och sedan som ett verktyg för att skapa holistiska lösningar som bör sträva efter att lösa en sammansättning av problem inom samma insats. Med denna studie vill vi belysa vikten i sammanhållen stadsuteckling för att lyckas med klimatanpassning. Både effekter av och orsaker till urbana värmeöar är något som träder fram över längre perioder av tid, samt påverkas av permanenta och storskaliga förändringar. Argument för implementeringen av insatser såsom alternativa sätt av mobilitet blir därmed mer realistiska och genomförbara genom att belysa vikten av en mer storskalig, övergripande och gemensam planering. / To cultivate efforts to curb the effects of climate change in urban spaces, a multitude of scientific research across all features is necessary. First, as a step to raise awareness to every obscure issue and aspect of the effects of a changing climate; and second as a tool to create holistic solutions which should strive to solve a compund of issues within the same action. With this thesis we want to illustrate the importance of a cohesive urban development to be able to succeed in climate change adaption. Both effects and causes of urban heat islands appear over time and are affected by permanent and grand changes in the urban environment. Therefore, arguments for the implementation of actions such as alternative ways to confront mobility become more realistic and achievable through illustrating the importance of a more holistic and united urban planning approach.

Syfte: Syftet med litteraturstudien är att undersöka om det finns en skillnad i bakteriell normalflora på den okulära ytan hos individer med torra ögon, i jämförelse med friska ögon. Metod: Studien var en litteraturöversikt. Sökningar utfördes i tre databaser, och inkluderade kliniska studier som undersökte sammansättningen av den okulära ytans bakterieflora hos friska ögon respektive torra ögon. Sökorden som användes var microb*, microorganism*, bacteria*, flora, ocular, conjunctiva*, cornea*, 16S. Sökningar utfördes i databaserna PubMed, Web of Science och Science Direct mellan 21 mars 2024 och 5 april 2024. Resultat: I majoriteten av studierna var de vanligaste fyla Actinobacteria, Firmicutes och Proteobacteria, för både friska och torra ögon. Bacillus, Corynebacterium, Cupriavidus, Cutibacterium och Staphylococcus var bland de vanligaste släktena för friska ögon. Vanligaste släkten för torra ögon var Acinetobacter, Bacillus, Chelatococcus, Corynebacterium, Cupriavidus, Cutibacterium, Pseudomonas och Staphylococcus. Acinetobacter, Chelatococcus och Pseudomonas sågs däremot inte enbart hos torra ögon, utan förekom även bland friska ögon.  Slutsats: Det fanns ingen konsekvent skillnad i den bakteriella normalfloran mellan friska och torra ögon, på fylum- eller släktnivå. Skillnader kan möjligtvis förekomma i relativ förekomst, och vidare studier kan utreda ifall detta samband finns. / Purpose: The purpose of this literature review is to investigate if there is a difference in the bacterial microbiota of the ocular surface in eyes affected by dry eye disease (DED), in comparison to healthy eyes. Method: This study was a literature review. Searches were conducted in three databases, and included clinical studies that investigated the composition of the bacterial microbiota of the ocular surface in healthy eyes compared to subjects with DED. The keywords used were microb*, microorganism*, bacteria*, flora, ocular, conjunctiva*, cornea*, 16S. The searches were conducted in the databases PubMed, Web of Science and Science Direct, between 21 March 2024 and 5 April 2024. Result: In a majority of the studies the most common phyla were Actinobacteria, Firmicutes och Proteobacteria, for both healthy and dry eyes. Bacillus, Corynebacterium, Cupriavidus, Cutibacterium och Staphylococcus were the most common genera for healthy eyes. Acinetobacter, Bacillus, Chelatococcus, Corynebacterium, Cupriavidus, Cutibacterium, Pseudomonas och Staphylococcus were most common for dry eyes. Acinetobacter, Chelatococcus och Pseudomonas were however not exclusive to DED, but could also be seen in healthy eyes. Conclusion: No consistent difference could be observed in the composition of the bacterial microbiota between healthy and dry eyes, at the phylum or genus level. Differences in relative abundance might exist, and further research could explore if such a connection is real.

Syfte: Problemet med hårdgjorda ytor, som exempelvis asfalt och tak, är att de inte absorberar dagvattnet tillräckligt. Vidare leder detta till att gräsytor och andra absorberande ytor runt omkring måste ta hand om det dagvatten som inte de hårdgjorda ytorna kan tillvarata. Översvämningar i urbana miljöer har blivit allt vanligare på grund av kraftiga regn och stor andel hårdgjorda ytor. Detta leder till att ledningsnätet för dagvatten blir överbelastat. Därmed behövs väl fungerande utjämningsmagasin nära källan för att efterlikna naturens naturliga avrinningsförlopp. Målet var att utreda vilken eller vilka utjämningsmagasin som främst bör tillämpas i starkt hårdgjorda små radhustomter, med avseende på effektivitet, kostnad och underhåll, då jordmånen har begränsade infiltrationsegenskaper. Metod: De metoder som har använts för att svara mot målet är dokumentanalys, kvalitativ intervju och fallstudie. Dokumentanalysen fungerade som underlag för fallstudien och intervjuerna fungerade som bidragande empiri för fallstudien. Resultat: Det utjämningsmagasin som är att föredra är rörmagasin när anläggningsytan är begränsad och jordmånen har begränsade infiltrationsegenskaper. Konsekvenser: I problembeskrivningen beskrivs problemet med att det blir allt fler översvämningar i urbana miljöer på grund av de hårdgjorda ytorna och de kraftiga regnen. Vidare beskrivs det att ledningssystemet därför riskerar att bli överbelastat. Detta problem bekräftades även i intervjuerna. Arbetet löste inte vilket utjämningsmagasin som är att föredra för alla typer av fall, utan för fall där tomtytan är begränsad och där jordmånen har begränsade infiltrationsegenskaper. Lösningen på problemet är därför att rörmagasin är det utjämningsmagasin som är att föredra vid lokalt omhändertagande av dagvatten vid dessa förhållanden. Vid tillämpning av detta resultat i verkligheten rekommenderas det att använda kostnaderna per meter och utjämningsvolym per meter som finns i arbetet för att komma fram till hur lång sträcka som rörmagasinet behöver anläggas på för att uppnå önskad utjämningsvolym. Poängsättningen som har gjorts för underhållet kan däremot återanvändas till andra fall. Begränsningar: Resultatet är tillämpbart i liknande typfall som för fallstudien, alltså vid radhus där ytan för utjämningsmagasinet är begränsat och där jordmånen har begränsade infiltrationsegenskaper. I arbetet har ett diagram tagits fram där anläggningskostnaden per meter framgår för respektive utjämningsmagasin och ett diagram med utjämnad volym dagvatten per meter. Dessa diagram kan därför tillämpas på andra fall med små ytor men med lite andra mått på tomten. Därav är resultatet även tillämpbart på andra fall. / Purpose: The problem with hard surfaces, as for example asphalt and roofing, is that they do not absorb enough rainwater. Furthermore, this leads to that grass surfaces and other absorbent surfaces around having to take care of all stormwater that the hardened surfaces cannot infiltrate. Flooding in urban environments has become increasingly common due to heavy rain and a high proportion of hard surfaces. This leads to an overload of the pipe line for rainwater. Therefore well-functioning balancing trays close to source needed to mimic natural drainage of nature. The goal was to investigate witch countervailing magazine mainly should be applied in heavily paved small terraced plots, where the soil has limited infiltration properties, in terms of efficiency, cost and maintenance. Method: The methods used to meet the objective is analysis of documents, qualitative interviews and a case study. The document analysis serves as a basis for the case study and interviews serve as empirical input for the case study. Findings: The countervailing magazine that is preferred is the pipe magazine when the plant surface is limited and the soil has limited infiltration properties. Implications: The problem statement treats the issue with an increasing number of floodings in urban environments due to the paved surfaces and the heavy rains. Furthermore, it is disclosed that the management system therefore risks becoming overloaded. This problem was also confirmed in the interviews. The work did not identify which countervailing magazine that is preferred for all kinds of cases, but only in the cases where land space is limited and where the soil has limited infiltration properties. The solution is therefore that pipe magazine is the magazine preferred for local disposal of stormwater in those circumstances. It is recommended when applying this result real life, to use the cost per meter and countervailing volume per meter available in efforts to work out how long stretch pipe magazine needs to be built on to achieve the desired equalization volume. Rating systems made for maintenance can however be used for other cases. Limitations: The result is applicable in similar scenarios as for the case study, which is at a row house site where the surface for the magazine is limited and where the soil has limited infiltration properties. A graph has been developed for the work where the construction cost per meter is described for each countervailing magazine and also has a graph with stormwater volume per meter been developed. These diagrams can therefore be applied to other cases with small areas but with other measures of the plot. Therefore the result also is applicable to other cases.

The proton exchange membrane fuel cell generates electricity from hydrogen and oxygen (from air) through electrocatalytic reactions in an electrochemical cell. The Pt/C catalyst, commonly used in PEM fuel cells, is very sensitive to impurities that can interact with the active catalyst sites and limit fuel cell performance. Unfortunately, most hydrogen is currently produced from fossil sources, and inevitably contains impurities. The subject of this thesis is the effect of hydrogen impurities on the operation of a PEM fuel cell using a Pt/C anode. The impurities studied are carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), and selected hydrocarbons. Particular focus is given to the interaction between the impurities studied and the anode catalyst. The main method used in the study involved performing cyclic voltammetry and mass spectrometry, simultaneously. Other electrochemical techniques are also employed. The results show that all the impurities studied adsorb to some extent on the Pt/C catalyst surface, and require potentials comparable to that of CO oxidation, i.e., about 0.6V, or higher to be removed by oxidation to CO2. For complete oxidation of propene, and toluene, potentials of above 0.8, and 1.0V, respectively, are required. The unsaturated hydrocarbons can be desorbed to some extent by reduction, but oxidation is required for complete removal. Adsorption of ethene, propene, and CO2 is dependent on the presence of adsorbed or gaseous hydrogen. Hydrogen inhibits ethene and propene adsorption, but facilitates CO2 adsorption. Adsorption of methane and propane is very limited and high concentrations of methane cause dilution effects only. The adlayer formed on the Pt/C anode catalyst in the presence of CO2, or moderate amounts of hydrocarbons, is found to be insffuciently complete to notably interfere with the hydrogen oxidation reaction. Higher concentrations of toluene do, however, limit the reaction. / Polymerelektrolytbränslecellen genererar elektricitet fran vätgas och syrgas (fran luft) genom elektrokatalytiska reaktioner i en elektrokemisk cell. Den platina-baserade katalysator som oftast används i dessa bränsleceller är känslig mot föroreningar, då dessa kan interagera med katalysatorns aktiva yta, och därmed begränsna bränslecellens prestanda. Tyvärr produceras dagens vätgas huvudsakligen fran fossila källor och innehåller därför oundvikligen föroreningar. Denna avhandling behandlar hur olika vätgasföroreningar påverkar katalysatorns aktivitet och bränslecellens drift. De föroreningar som studeras är kolmonoxid (CO) och koldioxid (CO2), samt ett antal mindre kolväten. Störst fokus ligger på hur dessa föroreningar interagerar med anodens Pt/C katalysator. Den metod som huvudsakligen används är cyklisk voltammetri kombinerat med masspektrometri, men flera elektrokemiska metoder har använts. Resultaten visar att alla undersökta föroreningar adsorberar på Pt/C katalysatorns yta i större eller mindre utstreckning. For att avlägsna det adsoberade skiktet genom oxidation till CO2 krävs potentialer jämförbara med CO oxidation, dvs ca 0,6V, eller högre. Fullständig oxidation av propen eller toluen kräver potentialer högre än 0,8V respektive 1,0V. De omättade kolvätena kan delvis avlägsnas genom reduktion, men fullständig avlägsning kräver oxidation. Närvaron av väte, i gasform eller adsorberat pa katalysatorn, hämmar adsorptionen av eten och propen, men främjar CO2 adsorption. Metan och propan adsorberar i mycket begränsad utstreckning på Pt/C katalysatorns yta. De prestandaförluster som uppstår av höga koncentrationer av metan förklaras av utspädning av vätgasen. Det adsorberade skiktet som bildas när Pt/C katalysatorn exponeras för CO2 eller måttliga koncentrationer av studerade kolväten, är inte tillräckligt heltäckande for att märkbart påverka vätgasreduktionen. Däremot kan höga koncentrationer av toluen begränsa reaktionen. / <p>QC 20161010</p>

Diskontering och nuvärdesberäkning som värderingsmetod har ökat i användning. Acceptansen för värdering till verkliga värden har också ökat och IFRS tillåter i flertalet standarder användning av denna värderingsmetod som, beroende på användning är förknippad med subjektiva inslag. Tidigare forskning uppmärksammar problematiken med diskontering i de avseende att det öppnar upp för subjektivitet och möjligheter för företagsledningen att manipulera resultat och balansräkning. Även om det råder konsensus kring risker med värderingstekniker som innefattar nuvärdesberäkning saknas det, oss veterligen, studier som kartlägger omfattningen av denna värderingsteknik.Mot bakgrund av teorin om informationsasymmetri, earnings management, agentteorin samt de kvalitativa egenskaperna jämförbarhet och tillförlitlighet är studiens syfte att kartlägga användningen av diskontering hos bolag registrerade på NASDAQ Stockholm. Genom att undersöka 268 av 299 företag upptagna på börsen kan vi visa på användningen och utmärkande skillnader mellan företag tillhörande olika storlek och sektorer. Resultatet är att betraktas som vägledande för framtida studier.Slutsatsen är att diskontering förekommer hos merparten av bolagen på NASDAQ Stockholm. Ytterligare slutsats utifrån studien är att företagen avsätter olika stor yta till information om diskontering och nuvärdesberäkning. Konsekvent genom analysen förs resonemanget att om företagen avsätter en liten yta i relation till andra företag kan detta ha en negativ inverkan på den finansiella rapportens kvalité utifrån resonemang om agentteorin, informationsasymmetrin och earnings management, samt den kvalitativa egenskapen tillförlitlighet. I resonemanget kring den kvalitativa egenskapen, jämförbarhet, är det istället en nackdel att företagen avsätter olika stor yta. / Discounting and present value calculation as a valuation method has increased in use. Acceptance for fair value valuation has also increased and IFRS allows in most standards the use of this valuation method which, depending on use, is associated with subjective elements. Previous researches draws attention to the problem of discounting and present value calculations in terms of opening up for subjectivity and opportunities for management to manipulate earnings and balance sheets. Although there is a consensus about risks with valuation techniques that include discounting and present value calculations, we find that there is lacking studies that map the scope of this valuation technique.In view of Information Asymmetry, Earnings management, Agent Theory and the qualitative characteristics of comparability and reliability the purpose of the study is to map the use of discounting and present value calculation by companies listed on NASDAQ Stockholm. By examining 268 of 299 companies listed on the Stockholm stock exchange, we can demonstrate the use and distinctive differences between companies of different sizes and sectors. The result is to be considered as guidance for future studies.The conclusion is that discounting occurs at most of the companies on NASDAQ Stockholm. A further conclusion from the study is that companies allocate different amount of areas to information about discounting and present value calculation. Consistently through the analysis, the reasoning is that, if the companies allocate a small area of information in relation to other companies, this may have a negative impact on the quality of the financial report. This is based on the reasoning of the agency theory, information asymmetry and earnings management, as well as the qualitative characteristics faithful representation. In the reasoning about the qualitative characteristics, comparability, it is rather a disadvantage that companies allocate different large areas.(This thesis is written in Swedish)

A circular polarised phased array antenna and a frequency selective hybrid radome are designed and evaluated. The antenna system is well suited as a part of a communication link between platforms with a 600 MHz bandwidth and a centre frequency of 5 GHz. A prototype consisting of 8 x 8 patch elements has been designed, manufactured and characterised. The final configuration will be a compact, relatively inexpensive system with single-fed antenna elements. An array antenna with circular polarisation is suitable when the receiver must maintain a strong signal regardless of the relative antenna orientation. The radome protects the antenna and can also reduce both the radar cross section and interference from out-of-band signals. The main focus is to make sure that the phased array antenna and the radome work as one unit and maximise the field of view in which the polarisation is circular. The method to maximise the field of view is to reduce the coupling between antenna elements by using shorting via fences surrounding each element. Following this method results in a total array gain of 18 dBi, 25° half-power beamwidth and a ±35° maximum scan angle with maintained circular polarisation. Prototype measurements agree well with the simulated results. / En cirkulärpolariserad fasstyrd gruppantenn samt en frekvensselektiv hybrid-radom har designats och utvärderats. Antennsystemet lämpar sig väl som en kommunikationslänk mellan plattformar med en 600 MHz bandbredd och centerfrekvens 5 GHz. En prototyp besåtende av 8 × 8 patchelement har designats, tillverkats och karaktäriserats. Den slutgiltiga konfigurationen resulterade i ett kompakt och relativt billigt system med single-matade antennelement. En gruppantenn med cirkulär polarisation är lämplig när mottagaren måste bibehålla en stark signal oavsett antennens relativa orientering. Radomen skyddar antennen från väder och vind och kan även minska både radarmålsarean och störningar från utombandiga signaler. Huvudfokus är att se till att den fasstyrda gruppantennen och radomen fungerar som en enhet och maximerar scan-området i vilket polarisationen är cirkulär. Metoden för att maximera detta område är att minska kopplingen mellan antennelementen genom att använda ett kortslutande viastaket som omsluter varje element. Metoden resulterar i totalt 18 dBi array gain, 25° half-power beamwidth och en maximal utstyrningsvinkel på ±35° med bibehållen cirkulär polarisation. Prototypens mätresultat stämmer väl överens med simulationsresultaten.

En ”lätt-att-rengöra” yta definieras som en yta som stöter bort vatten och smuts. I detta projekt har klarlack med olika sammansättningar studerats i syfte att introducera egenskapen ”lätt-att-rengöra”. För att uppnå denna egenskap måste beläggningen vara superhydrofob och oleofob. Detta innebär att kontaktvinklarna för både vatten (WCA) och dijodmetan (DMCA) måste vara över 150°. En hybrid sol-gel-metod valdes för detta projekt på grund av dess många fördelar som kontroll av ytmorfologi, enkel inkorporering av nanopartiklar och organiska komponenter i nätverket samt förmåga att bilda ett antal kompositioner. Hybrid sol-gelfilmerna, som innehåller både organiska och oorganiska komponenter, ger mekanisk beständighet, flexibilitet och förmåga att härda vid låga temperaturer. De organiska komponenterna fyller porerna i den oorganiska oxidkedjan, vilket gör att det hybridorganiskt-oorganiska materialet når slutlig densitet vid lägre temperatur. Både hydrofoba och hydrofila kiselnanopartiklar studerades för att undersöka vilken av dem som bäst inkorporeras i filmen. Den högsta uppnådda hydrofobiciteten och oleofobiciteten var av ett prov med 133° WCA och 152° DMCA. Provet bestod av en organisk och oorganisk komponent såväl som hydrofoba kiselnanopartiklar. / An easy-to-clean surface is defined as a surface that repels water and dirt. In this project, clearcoats with different composition have been studied in the process of introducing easy-to-clean properties in the coating. To achieve these properties the coating needs to be both superhydrophobic and oleophobic. This means that the contact angles against both water (WCA) and diiodomethane contact angle (DMCA) should be above 150 °. A hybrid sol-gel approach was chosen for this project due to the several advantages it provides such as, control of surface morphology, easy incorporation of nanoparticles and organic components into the network and ability to form a range of compositions. The hybrid sol-gel films, which contain both organic and inorganic components, provide mechanical resistance, flexibility, and ability to cure at low temperatures. The organic compounds fill the pores between the inorganic oxide chain; hence, the hybrid organic-inorganic material reaches final density at lower temperature. Both hydrophobic and hydrophilic silica nanoparticles were studied to analyze which of them would be best incorporated into the film. The highest hydrophobicity and oleophobicity achieved were by a sample with 133° WCA and 152° DMCA. The sample consisted of an organic and inorganic component as well as hydrophobic silica nanoparticles.

This Master’s thesis work is about the conditions that can affect the identification of defects in lithium-ion batteries. In lithium batteries, there are cathode and anode, which are separated with electrically insulative but ionically conductive electrolytes and separators. The cathode consists of aluminum foil, and the anode consists of copper foil. During the production of the batteries, these foils are being coated with active materials. Unfortunately, some defects such as scratches, misshape, marks, or spots can occur during the coating, and these defects harm the batteries’ performance. To ensure a good performance of the batteries, these defects have to be detected and identified. Today, these defects can be detected with a camera that scans the foils. To detect all the defects, even smaller marks, and dots, a new high-resolution sensor was investigated. The new sensor called Contact Image Sensor that acquires the raw information of the light and converts it into electrical signals was used. In other words, all the objects reflect the light, and the Contact Image Sensor captures the reflected light from the objects. By investigating the light, illumination time, and the contrast of the objects, it is possible to make the defects more visible. Furthermore, this thesis covers the speed of the coated foils passing the sensor. Since the production of the batteries should be time and cost-efficient, the speed can be high, but the sensor should have enough time to scan clear images. In this Master’s thesis work the implications of different sensor resolutions and contrast settings in a roll-to-roll process were studied, considering the speed of the process vs identifying defects (such as scratches and misshapes). It has also been studied if the light conditions, under normal circumstances, have a substantial impact on this trade-off. The result has been promising. Since the sensor has an internal resolution, a limited scanning area, and a scanning frequency, the speed will be limited by a maximum illumination time. But as long as the illumination time is under the maximum, the speed, in this case, does not matter. The maximum illumination time is different for different speeds. Furthermore, the results clearly show that high resolution, maximum allowed illumination time for each speed, and lower speeds, provide the best conditions for finding and identifying defects. However, there comes a price for the illuminated foil. The price is that the bright light can lead to overexposed foil, i.e., the part of the foil without coating will be exposed to too much light. This can create problems if damage to the foil is to be identified. Therefore, a more nuanced light that balances the contrast of the coating part and the foil is recommended. / Det här masterexamensarbetet handlar om förhållanden som påverkar identifieringen av defekter i litiumjonbatterier. Litiumbatterier består av katod och anod som separeras av elektriskt isolerande men joniskt ledande elektrolyt och separatorer. Katoden består av aluminiumfolie och anoden består av kopparfolie. Under tillverkningen av batterierna beläggs dessa folier med aktiva material. Tyvärr uppstår det ibland skador i beläggningen så som repor, missbildning, märke eller fläckar. Dessa defekter försämrar batteriets prestanda. För att säkerställa att batterierna fungerar felfritt måste dessa defekter upptäckas och elimineras. Idag används kamera som skannar folierna för att hitta defekter. För att upptäcka samtliga skador, bland annat mindre märken och fläckar, övervägs en ny högupplöst sensor. En ny sensor, så kallad Contact Image Sensor, som tar in ljuset och omvandlar det till elektriska signaler undersöks. Med andra ord fångar Contact Image Sensor det reflekterade ljuset från objekten. Genom att undersöka ljusets styrka, belysningstiden och kontrast är det möjligt att göra defekterna mer synliga. Vidare omfattar detta examensarbete hastigheten hos de folierna som passerar sensorn. Under en tids- och kostnadseffektiv produktion av batterier kan hastigheter av foljer vara höga, men sensorn måste ha tillräcklig tid och utrymme att skanna tydliga bilder. Påföljden av olika sensorupplösningar och kontrastinställningar i en roll-to-roll-process har därför studerats i detta examensarbete med hänsyn taget till processens hastighet kontra identifieringen av defekter (såsom repor och missbildningar). Det har också studerats om ljusförhållandena har, under normala omständigheter, en väsentlig inverkan på denna avvägning. Resultatet har varit lovande. Med anledning av sensorns interna upplösning, dess begränsade skanningsområdet, samt skanningsfrekvensen, kommer hastigheten att begränsas av en maximal belysningstid. Men så länge belysningstiden är under maximalt kommer hastigheten inte ha någon betydelse. Denna maximala belysningstid är olika för olika hastigheter. Vidare framgår det tydligt i resultatet att hög upplösning, maximal tillåtna belysningstiden för respektive hastighet, och lägre hastigheter, ger bästa förutsättningar för att hitta och identifiera defekter. Dock kommer ett pris för det upplysta beläggningen av foljen. Priset är att det ljusa ljuset kan leda till överexponerade folje, dvs där den delen av foljen som saknar beläggning utsätts för mycket ljus och kan bländas. Detta kan skapa problem om skador på foljen ska identifieras. En mer nyanserad ljus som balanserar kontrasten av beläggningen och foljen kan därför rekommenderas.

The aim of this thesis work was to gain understanding of the interactions between talc mineral and surfaces, liquids and chemicals relevant for industrial applications, such as pulp and paper. Talc is used in the pulp and paper industry as a filler pigment, in control of pitch (lipophilic extractives) deposits and as a coating pigment. A deeper understanding of talc interactions will be beneficial in optimizing its use. Long-range attractive interactions between talc and hydrophobic model probes, as well as pitch probes, have been measured using the atomic force microscope (AFM) colloidal probe method. Two procedures for preparation of pitch colloidal probes were developed to allow these studies. Model hydrophobic, nanorough surfaces with surface energy characteristics similar to talc have also been prepared and their interactions with hydrophobic model probes compared to interactions between hydrophobic model probes and talc. It is demonstrated that talc mineral interacts with model hydrophobic particles, as well as with pitch, by long-range attractive forces, considerably stronger than the expected van der Waals force. The possible origin of the measured interaction forces is discussed, and the conclusion is that the main cause is an attractive capillary force due to formation of a gas/vapor capillary between the surfaces. Force measurements using model hydrophobic, nanorough surfaces show that a large-scale waviness does not significantly influence the range and magnitude of the capillary attraction, but large local variations in these quantities are found. It is demonstrated that a large variation in adhesion force corresponds to a small variation in local contact angle of the capillaries at the surfaces. The nature of the surface topographical features influences the capillary attraction by affecting the local contact angle and by pinning of the three-phase contact line. The effect is clearly dependent on the size of the surface features and whether they exist in the form of crevices or as extending ridges. Entrapment of air also affects the imbibition of water in pressed talc tablets. The effects of wetting and dispersion agents on the interactions between talc and hydrophobic probes have also been investigated. It is demonstrated that a common dispersing agent used for talc, poly(acrylic acid), does not affect the capillary attraction between talc and non-polar probes. In fact, the results strongly suggest that poly(acrylic acid) does not adsorb on the basal plane of talc. From this finding it is inferred that the stabilizing effect of this additive most likely is due to adsorption to the edges of talc. In contrast, a wetting agent (the non-ionic triblock copolymer Pluronic PE6400) removes the long-range capillary attraction. It is suggested that such an ability to replace air at the talc surface is of great importance for an efficient wetting agent. The Hamaker constant for talc has also been estimated by using optical data obtained from spectroscopic ellipsometry. It is demonstrated that a nanocrystalline talc mineral, cut in different directions displays very small differences in Hamaker constant between the different crystallographic orientations, whereas a microcrystalline sample displays a significantly higher value. The estimated Hamaker constants are discussed for different material combinations of relevance for the pulp- and paper industry, such as cellulose and calcium carbonate. / Målet med detta avhandlingsarbete var att öka förståelsen för interaktioner mellan talkmineral och ytor, vätskor och kemikalier relevanta för industriella applikationer, såsom papper och massa. Talk används i pappers- och massaindustrin som fyllmedel, för kontroll av hartsrika (lipofila extraktivämnen) avsättningar och som bestrykningspigment. En djupare förståelse för talkinteraktioner kommer att vara användbart för att optimera dess användning. Långväga attraktiva interaktioner mellan talk och hydrofoba modellpartiklar, såväl som mellan talk och hartspartiklar, har uppmätts med hjälp av atomkraftsmikroskopi (AFM) genom att fästa kolloidala partiklar på kraftsensorn. Två metoder för att framställa partiklar gjorda av harts har utvecklats för att möjliggöra dessa studier. Hydrofoba, nanostrukturerade modellytor med ytenergier liknande de för talk har också tillverkats och deras växelverkan med hydrofoba modellpartiklar har jämförts med dem mellan talk och hydrofoba modellpartiklar. Studierna visar att talkmineral växelverkar med hydrofoba modellpartiklar, såväl som med harts, genom långväga attraktiva krafter som är betydligt starkare än den förväntade van der Waals kraften. Möjliga orsaker till de uppmätta växelverkanskrafterna diskuteras och slutsatsen blir att huvudorsaken är en attraktiv kapillärkraft som uppkommer genom att en gas-/ångkapillär bildas mellan ytorna. Kraftmätningar gjorda med hydrofoba nanostrukturerade modellytor visar att en storskalig vågighet inte nämnvärt påverkar storleken av kapillärattraktionen, men stora lokala variationer existerar. Det demonstreras att en stor variation i adhesionskraft motsvaras av en liten variation i lokal kontaktvinkel för kapillärerna på ytorna. Ytornas topografi påverkar kapillärattraktionen genom att påverka den lokala kontaktvinkeln samt genom att trefaskontaktlinjen inte kan röra sig fritt över ytan. Effekten är tydligt beroende av huruvida ytojämnheterna existerar i form av nedsänkningar eller upphöjningar. Instängd luft påverkar också pressade talktabletters uppsugningsförmåga av vatten. Vätnings- och dispergeringsmedels inverkan på växelverkan mellan talk och hydrofoba partiklar har undersökts. Resultaten visar att ett vanligt dispergeringsmedel för talk, polyakrylsyra, inte påverkar kapillärattraktionen. I själva verket tyder data på att polyakrylsyra inte adsorberas på talks basalplan. Utifrån dessa resultat dras slutsatsen att polyakrylsyra stabiliserar talkdispersioner genom att adsorbera på talkkanterna. Ett vanligt vätmedel (nonjonisk triblock sampolymer Pluronic PE6400) tar å andra sidan bort långväga kapillärattraktion. Detta antyder att egenskapen att ersätta luft på talkytan är av stor betydelse för effektiva vätmedel. Hamakerkonstanten för talk har uppskattats genom att utnyttja optiska data från ellipsometrimätningar. Det demonstreras att ett nanokristallint talkmineral kapat i olika riktningar uppvisar mycket små skillnader i Hamakerkonstant mellan de olika kristallografiska orienteringarna, medan ett mikrokristallint prov uppvisar ett betydligt högre värde. De beräknade Hamakerkonstanterna diskuteras för olika materialkombinationer relevanta för pappersindustrin, såsom cellulosa och kalciumkarbonat. / QC 20100813