This degree project aim to evaluate if variations of the STFI thickness can be used to assess bumpiness on cardboard. During the project cardboard samples were measured using Bendtsen, PPS, a L&W formation tester, OptiTopo, Ambertec formation, the STFI thickness tester and a visual comparison. The different methods were then compared to see if there is any correlations between them. The results showed that the visual comparison and OptiTopo correlates. The STFI thickness tester shows however no correlation with the OptiTopo and visual comparison, thus aren't suitable measuring bumpiness.

This thesis examines the impact of spillway surface roughness on discharge capacity determination in hydraulic models. The study combines physical hydraulic modeling in a laboratory with Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling using Fluent. The aim is to evaluate the effect of material roughness on spillway discharge determination for prototype spillways and outlets. The project includes a literature review, data collection, 3D modeling, model setup, numerical modeling, result analysis, comparison with other reports, and report writing. The results concluded that varying roughness heights as well as changing turbulence model and mesh settings did not significantly impact the final discharge (kg/s) at steady state. P-values less than 1e-7 for the average discharge at flowtime of [150 − tfinal[s]] suggests strong confidence in the statistical insignificance of varying roughness height affecting the discharge.

The work presented in this thesis was conducted at Uppsala University and at Swerim AB. The study aims to broaden the knowledge about the corrosion of additively manufactured bioresorbable alloy WE43 in humanlike conditions for future applications. Biodegradable metal implants are implants meant to stay in the body and support the wounded bone for a certain time period, and then degrade as new, healthy bone forms in its place. Magnesium alloys have properties that are desired for these kind of implants as it is biodegradable, non-toxic and matches the mechanical properties of bone. Furthermore, magnesium alloy WE43, containing yttrium, neodymium and zirconium, already exist on the market as a powder extruded screw that treats Hallux valgus, thus proves the alloys compatibility as a bioresorbable implant. However, in order to optimize implants for specific situations, additive manufacturing can be a powerful tool. By utilizing the advantages of additive manufacturing, patient specific, complex designs implant can be manufactured rapidly in order to be used in a patient. On the other hand, additive manufacturing is a complex method with many aspects affecting the outcome. Therefore it is important to study the influence that different parameters have on the material's properties, especially the corrosion properties. This thesis aims to study different power settings on the laser in the manufacturing process and what effect it has on the microstructure as well as the corrosion properties of as built WE43 samples. Samples of three different parameters settings were manufactured with a Powder Bed Fusion-Laser Beam 3Dprinter. These samples were analyzed regarding surface roughness and microstructure with Light Optical Microscope, Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive Spectroscopy, Electron Backscatter Diffraction and Alicona InfiniteFocus. Furthermore, the corrosion properties of the samples were investigated by collecting and measuring hydrogen gas that is released during the corrosion process. In addition, the electrolyte were examined regarding the change in ion concentration and electrochemical tests were performed. It was found that the samples did not differ substantially in microstructure as all three parameter settings exhibited a matrix of magnesium and precipitates of alloying elements. However, the sample manufactured at the lowest energy density had pores incorporated in the bulk. Despite the porous bulk this sample performed best in the immersion tests and exhibited the lowest corrosion rate over 28 days. The reason for this behavior is not determined, however possible causes are discussed and further studies are recommended.

<p>I papperstillverkning ställs det krav inte bara på kvalité och kvantitet utan också att stickprov från produktion utförs och tas hand om på ett korrekt sätt. Från det att ett stickprov tas ut och undersöks på brukets laboratorium kan en del källor till förändringar på provresultatet uppstå. Sådana förändringar kan uppstå för det första vid hanteringen av stickprov från pappersmaskin och provens transportering till laboratoriet och för det andra vid laboratoriets hantering och uppföljning av kvalitén. En annan faktor som kan påverka stickproven är klimatet. Årstiderna vår och höst är de tider som proverna kan påverkas mest. Prover undersöks med jämna mellanrum från färdigt papper och används till kalibrering av on-line mätning på pappersmaskin. Vissa av provresultaten skickas direkt till kunden i form av ett analyscertifikat.</p><p>I detta examensarbete var syftet att analysera vissa felkällor i provhanteringen och vad klimatet hade för påverkan på provresultatet. Det undersöktes hur varierande klimatförhållanden på pappersmaskin kunde påverka provresultaten för prov som undersöktes direkt på laboratoriet. Resultat från de proven har sen jämförts med prov som konditionerades en tid på laboratoriet i ett fast klimat (23°C, 50 % RH). Prov konditionerades både efter att provet tagits ut direkt och efter att provet hade legat uppe i maskinhallen under en längre tid. I arbetet ingick det att årstider skulle simuleras och det utfördes på Stora Enso Research Center i Falun i ett speciellt klimatrum. Klimaten som papper undersöktes i då var extremt torrt och extremt fuktigt och dessa resultat jämfördes med resultat från normalt provtagningsklimat.</p><p>Papperskvalitéerna som undersöktes var 45 g/m2 standard tidningspapper från PM 11 och 52 g/m2 SC-papper (obestruket journalpapper) från Kvarnsvedens nya maskin PM 12. Det som undersöktes var de kritiska parametrarna där det föreligger risk för att papper måste kasseras. De kritiska egenskaperna som har kassaktionsgräns är ytvikt, ljushet, nyans och i även vissa fall ytråhet och rivstyrka.</p><p>Resultaten visade att vid extrema klimatförhållanden från undersökningen på Stora Enso Research Center hade många prover påverkats till den grad att de hade lett till kassaktion. För SC-papper var ytråheten den egenskap som var mest kritisk vid extremt torrt klimat och vid fuktigt klimat var ytvikt den mest känsliga egenskapen. För standard tidningspapper var ytvikt och rivstyrka de egenskaper som påverkades mest av extremt klimat och pappret hade fått kasseras vid både extremt torrt och fuktigt klimat.</p><p>Vid undersökningen på Kvarnsveden visade resultaten att fukthalten i pappret påverkades mer än vad papprets övriga egenskaper gjorde. Förändringarna i papprets övriga egenskaper var endast marginella och höll sig inom respektive gränsvärde för kassaktion. Nyans och de andra optiska egenskaperna hade marginella förändringar för både varierande och extrema klimatförhållanden och förändringarna kan i de flesta fall anses försumbara för produktionen.</p><p>I de fall där det råder extrema klimatförhållanden som det kan göra vid vissa årstider är det mycket viktigt att operatörens hantering av stickprov sker på ett korrekt sätt. Då gäller det att stickproverna skickas ner till laboratoriet så snabbt som möjligt där påverkan är mindre än vad den kan vara inne i maskinhallen.</p> / <p>In paper production demands are set not only on quality and quantity, but it is also required that samples from the production are taken out and handled in a correct way. From the moment when a sample is taken out and up to the point when it is examined in the laboratory of the mill, a number of factors may affect the sample and thus the test result. Such changes can arise from the handling of samples from the paper machine and the transport of the samples to the laboratory and also from the handling of the samples in the laboratory. Another factor that can influence the samples is the climate and the seasons spring and autumn is the times when the samples are influenced most. Samples are examined with even intervals from finished papers and is used for calibration of on-line measurement on the paper machine and some of the sample results are sent directly to the costumer in the form of an analysis certificate.</p><p>The purpose of this project was to analyze certain error sources in the sample handling and the impact of the climate on the sample result. It was examined how varying climates on the paper machine could influence the sample results for samples that were examined directly and compared with samples that were conditioned for one hour on the laboratory in a permanent climate (23°C, 50% RH). Samples that were conditioned were either taken directly to the lab or left by the paper machine for an extended period of time. In the work, it was included that seasons would be simulated and it was carried out on Stora Enso Research centre in Falun in a climate room. The climates that papers were examined in then were extreme dry and extreme damp and these results were compared with results from normal climate for testing paper.</p><p>The paper qualities that were examined where 45 g/m2 standard newspaper from papermachine 11 and 52 g/m2 SC-paper (uncoated journal papers) from the new papermachine 12 in Kvarnsveden. What were examined were the critical parameters were it exists risk to rejection of papers. The critical properties that have a limit when the papers are rejected are grammage, ISO-brightness and nuance and in certain cases also roughness and tear strength.</p><p>The results showed that at extreme climate relations from the studies on Stora Enso Research centre samples had been influenced to that degree that many of the samples had to be rejected. For SC-paper roughness was the property that was most critical at extremely dry climate and at damp climate the grammage was the most sensitive property. Standard newspaper was very sensitive at both extremely damp and dry climates for grammage and tearing strength.</p><p>The study on Kvarnsveden showed that the moisture content in the paper was influenced more than the other properties but its changes were only marginal and within the respective limit for rejection. Nuance and the other optic properties had only marginal changes for both varying and extreme climates and the changes can in most cases be considered negligible for the production.</p><p>In those cases when there are extreme climates, like during certain seasons, it is very important that the operator handles the samples correctly. Then, it is important that the samples are sent down to the laboratory as fast as possible where the impact is smaller than if the samples stay in the machine room.</p>

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

I papperstillverkning ställs det krav inte bara på kvalité och kvantitet utan också att stickprov från produktion utförs och tas hand om på ett korrekt sätt. Från det att ett stickprov tas ut och undersöks på brukets laboratorium kan en del källor till förändringar på provresultatet uppstå. Sådana förändringar kan uppstå för det första vid hanteringen av stickprov från pappersmaskin och provens transportering till laboratoriet och för det andra vid laboratoriets hantering och uppföljning av kvalitén. En annan faktor som kan påverka stickproven är klimatet. Årstiderna vår och höst är de tider som proverna kan påverkas mest. Prover undersöks med jämna mellanrum från färdigt papper och används till kalibrering av on-line mätning på pappersmaskin. Vissa av provresultaten skickas direkt till kunden i form av ett analyscertifikat. I detta examensarbete var syftet att analysera vissa felkällor i provhanteringen och vad klimatet hade för påverkan på provresultatet. Det undersöktes hur varierande klimatförhållanden på pappersmaskin kunde påverka provresultaten för prov som undersöktes direkt på laboratoriet. Resultat från de proven har sen jämförts med prov som konditionerades en tid på laboratoriet i ett fast klimat (23°C, 50 % RH). Prov konditionerades både efter att provet tagits ut direkt och efter att provet hade legat uppe i maskinhallen under en längre tid. I arbetet ingick det att årstider skulle simuleras och det utfördes på Stora Enso Research Center i Falun i ett speciellt klimatrum. Klimaten som papper undersöktes i då var extremt torrt och extremt fuktigt och dessa resultat jämfördes med resultat från normalt provtagningsklimat. Papperskvalitéerna som undersöktes var 45 g/m2 standard tidningspapper från PM 11 och 52 g/m2 SC-papper (obestruket journalpapper) från Kvarnsvedens nya maskin PM 12. Det som undersöktes var de kritiska parametrarna där det föreligger risk för att papper måste kasseras. De kritiska egenskaperna som har kassaktionsgräns är ytvikt, ljushet, nyans och i även vissa fall ytråhet och rivstyrka. Resultaten visade att vid extrema klimatförhållanden från undersökningen på Stora Enso Research Center hade många prover påverkats till den grad att de hade lett till kassaktion. För SC-papper var ytråheten den egenskap som var mest kritisk vid extremt torrt klimat och vid fuktigt klimat var ytvikt den mest känsliga egenskapen. För standard tidningspapper var ytvikt och rivstyrka de egenskaper som påverkades mest av extremt klimat och pappret hade fått kasseras vid både extremt torrt och fuktigt klimat. Vid undersökningen på Kvarnsveden visade resultaten att fukthalten i pappret påverkades mer än vad papprets övriga egenskaper gjorde. Förändringarna i papprets övriga egenskaper var endast marginella och höll sig inom respektive gränsvärde för kassaktion. Nyans och de andra optiska egenskaperna hade marginella förändringar för både varierande och extrema klimatförhållanden och förändringarna kan i de flesta fall anses försumbara för produktionen. I de fall där det råder extrema klimatförhållanden som det kan göra vid vissa årstider är det mycket viktigt att operatörens hantering av stickprov sker på ett korrekt sätt. Då gäller det att stickproverna skickas ner till laboratoriet så snabbt som möjligt där påverkan är mindre än vad den kan vara inne i maskinhallen. / In paper production demands are set not only on quality and quantity, but it is also required that samples from the production are taken out and handled in a correct way. From the moment when a sample is taken out and up to the point when it is examined in the laboratory of the mill, a number of factors may affect the sample and thus the test result. Such changes can arise from the handling of samples from the paper machine and the transport of the samples to the laboratory and also from the handling of the samples in the laboratory. Another factor that can influence the samples is the climate and the seasons spring and autumn is the times when the samples are influenced most. Samples are examined with even intervals from finished papers and is used for calibration of on-line measurement on the paper machine and some of the sample results are sent directly to the costumer in the form of an analysis certificate. The purpose of this project was to analyze certain error sources in the sample handling and the impact of the climate on the sample result. It was examined how varying climates on the paper machine could influence the sample results for samples that were examined directly and compared with samples that were conditioned for one hour on the laboratory in a permanent climate (23°C, 50% RH). Samples that were conditioned were either taken directly to the lab or left by the paper machine for an extended period of time. In the work, it was included that seasons would be simulated and it was carried out on Stora Enso Research centre in Falun in a climate room. The climates that papers were examined in then were extreme dry and extreme damp and these results were compared with results from normal climate for testing paper. The paper qualities that were examined where 45 g/m2 standard newspaper from papermachine 11 and 52 g/m2 SC-paper (uncoated journal papers) from the new papermachine 12 in Kvarnsveden. What were examined were the critical parameters were it exists risk to rejection of papers. The critical properties that have a limit when the papers are rejected are grammage, ISO-brightness and nuance and in certain cases also roughness and tear strength. The results showed that at extreme climate relations from the studies on Stora Enso Research centre samples had been influenced to that degree that many of the samples had to be rejected. For SC-paper roughness was the property that was most critical at extremely dry climate and at damp climate the grammage was the most sensitive property. Standard newspaper was very sensitive at both extremely damp and dry climates for grammage and tearing strength. The study on Kvarnsveden showed that the moisture content in the paper was influenced more than the other properties but its changes were only marginal and within the respective limit for rejection. Nuance and the other optic properties had only marginal changes for both varying and extreme climates and the changes can in most cases be considered negligible for the production. In those cases when there are extreme climates, like during certain seasons, it is very important that the operator handles the samples correctly. Then, it is important that the samples are sent down to the laboratory as fast as possible where the impact is smaller than if the samples stay in the machine room.

Tactile perception is considered an important contributor to the overall consumer experience of a product. However, what physical properties that create the specifics of tactile perception, are still not completely understood. This thesis has researched how many dimensions that are required to differentiate the surfaces perceptually, and then tried to explain these dimensions in terms of physical properties, by interconnecting human perception measurements with various physical measurements. The tactile perception was assessed by multidimensional scaling or magnitude estimation, in which methods human participants assign numbers to how similar pairs of surfaces are perceived or to the relative quantity of a specified perceptual attribute, such as softness, smoothness, coarseness and coolness. The role of friction and surface texture in tactile perception was investigated in particular detail, because typically tactile exploration involves moving (at least) one finger over a textured surface. A tactile approach for measuring friction was developed by means of moving a finger over the surfaces, mounted on a force sensor. The contribution of finger friction to tactile perception was investigated for surfaces of printing papers and tissue papers, as well as for model surfaces with controlled topography. The overarching research goal of this thesis was to study, systematically, the role of texture in tactile perception of surfaces. The model surfaces displayed a sinusoidal texture with a characteristic wavelength and amplitude, fabricated by surface wrinkling and replica molding techniques. A library of surfaces was manufactured, ranging in wavelengths from 270 nm up to 100 µm and in amplitudes from 7 nm up to 6 µm. These surfaces were rigid and cleanable and could therefore be reused among the participants. To my knowledge, this is the first time in a psychophysical experiment, that the surface texture has been controlled over several orders of magnitude in length scale, without simultaneously changing other material properties of the stimuli. The finger friction coefficient was found to decrease with increasing aspect ratio (amplitude/wavelength) of the model surfaces and also with increasing average surface roughness of the printing papers. Analytical modeling of the finger’s interaction with the model surfaces shows how the friction coefficient increases with the real contact area, and that the friction mechanism is the same on both the nanoscale and microscale. The same interaction mechanism also explains the friction characteristics of tissue paper. Furthermore, it was found that the perceptions of smoothness, coarseness, coolness and dryness are satisfactorily related to the real contact area at the finger-surface interface.  It is shown that it is possible to discern perceptually among both printing papers and tissue papers, and this differentiation is based on either two or three underlying dimensions. Rough/smooth and thin/thick were the two main dimensions of surface feel found for the printing papers, whereas friction and wavelength were strongly related to the perceptual cues employed in scaling the model surfaces. These experimental results support the duplex theory of texture perception, which holds that both a “spatial sense”; used to discriminate the roughest textures from the others, and a “vibration sense”; used to discriminate among the smoother textures, are involved. The perception of what is considered rough and smooth depends on the experimental stimulus context. It is concluded that friction is important for human differentiation of surface textures below about 10 µm in surface roughness, and for larger surface textures, friction is less important or can even be neglected. The finger friction experiments also allowed the following conclusions to be drawn: (i) The interindividual variation in friction coefficients is too large to allow direct comparison; however, the trends in relative friction coefficients for a group of participants are the same. (ii) Lipids are transferred to the test surface of study, and this lowers the friction. (iii) Many of the studies point to a characteristic frequency during sliding of about 30 Hz, which is both characteristic of the resonance frequency of skin and the expected frequency associated with the fingerprints. (iv) The applied load in surface interrogation is in fact regulated in response to the friction force. The limits in tactile perception were indirectly researched by similarity scaling experiments on the model surfaces. Wrinkle wavelengths of 760 nm and 870 nm could be discriminated from untextured reference surfaces, whereas 270 nm could not. The amplitude of the wrinkles so discriminated was approximately 10 nm, suggesting that nanotechnology may well have a role to play in haptics and tactile perception. / Taktil perception bidrar starkt till den sammantagna upplevelsen av en produkt, men hur materials olika ytegenskaper påverkar och styr perceptionen är ännu inte helt klart. Den här avhandlingen undersöker hur många och vilka egenskaper som är viktiga när känslan mellan två ytor jämförs. Tillvägagångssättet är tvärvetenskapligt där fysikaliska mätningar kopplas ihop med perceptions mätningar där människor används som instrument. Två typer av perceptionsförsök har utförts, multidimensionell skalning där försökspersoner sätter siffror på hur lika två ytor känns, samt magnitud estimation där i stället intensiteten på specifika perceptuella storheter som t.ex. upplevt lenhet, upplevd mjukhet och upplevd strävhet bedömdes. Eftersom taktil perception innebär kontakt samt relativ rörelse mellan hud och ytor, har fokus i avhandlingen varit att undersöka hur friktion och ytans struktur (ytråhet) påverkar och bidrar till den taktila perceptionen. Förutom fysikaliska mätningar på friktion och ytstruktur har värmekonduktivitet, mjukhet samt olika standard mätningar inom pappersindustrin mätts. En metod för att mäta friktion mellan ett finger och olika ytor har utvecklats för att i möjligaste mån återspegla friktionskomponenten i upplevt taktil perception. Friktionskoefficienter beräknades och jämfördes mellan alla ytor. De stimuli som har studerats är tryckpapper och mjukpapper samt modellytor, gjorda för att systematiskt undersöka hur ytstruktur påverkar perceptionen. Tillverkningsmetoden för modellytorna valdes så att ytorna var tåliga och kunde tvättas och därmed återanvändas. Strukturen på ytorna bestod av ett vågformat mönster där våglängden varierade mellan 270 nm och 100 µm och amplituden mellan 7 nm och 6 µm. Enligt vår vetskap är det första gången som strukturer i de här skalorna har gjorts utan att samtidigt ändra andra material egenskaper. Friktionskoefficienten minskade med ökad kvot mellan amplituden och våglängden på modellytorna samt med ytråheten på tryckpappren. En analytisk modell tillämpades på kontakten mellan ett finger och ytorna som visade att friktionskoefficienten beror av den verkliga kontaktarean. För de mycket grövre mjukpappren uppmättes inga stora skillnader i friktion förmodligen för att kontakarean mellan de olika mjukpapprena var lika. Den faktiska kontakarean visade sig också vara viktig för perceptionen av lenhet, strävhet, torrhet och svalhet. Det visade sig vara en stor perceptuell skillnad mellan olika typer av tryckpapper och mjukpapper utifrån hur stimuli placerade sig på en taktil karta. För de tre materialen användes enbart två alternativt tre egenskaper hos materialet för att särskilja mellan alla olika par. För tryckpapper verkade en viktig dimension kunna beskrivas av alla de perceptuella och fysikaliska egenskaper som har med kontaktarean att göra, d.v.s. lenhet, svalhet, torrhet, ytråhet, värmekonduktivitet samt friktion. För att taktilt särskilja mellan olika ytor där bara strukturen är varierade, kunde friktion och våglängden relateras till spridningen i kartan. Båda studierna stödjer duplex theory of texture perception, där ett spatialt sinne används för att särskilja en av de grövre ytorna från en slät, och ett vibrationssinne för att särskilja mellan olika släta strukturer. Friktionen visade sig alltså vara en viktig fysikalisk egenskap för strukturer under åtminstone 10 µm i ytråhet. Från fingerfriktions mätningar kunde även följande slutsatser dras: (i) Stora skillnader i friktionskoefficient mellan olika personer uppmättes, men trenderna mellan olika individer var samma, vilket gör att relativa skillnader i friktion från en individ är representativa. (ii) Lipider (fingerfett) som överförs från fingret till ytan vid kontakt sänker friktionen. (iii) Frekvensinnehållet i friktionskraften varierar mellan olika ytor och den frekvenstopp som ses vid 30 Hz kan möjligtvis bero på fingrets struktur eller resonansfrekvensen på huden. (iv) Den pålagda kraften under en friktionsmätning visar sig omedvetet regleras av den friktionskraft som fingret möter under rörelse.  Hur små strukturer som kan diskrimineras har indirekt undersökts genom likhetsförsöket på modellytorna där försökspersoner skulle bedöma hur lika alla par av ytor kändes. Resultaten visade att ytorna med våglängder på 760 nm och 870 nm upplevdes olika jämfört med referens ytor utan något systematiskt mönster, medan ytan med 270 nm i våglängd inte kunde särskiljas. Amplituden på ytan som kunde diskrimineras var endast ca 10 nm, vilket indikerar att nanoteknologi mycket väl kan bidra inom haptiken och för att i framtiden kontrollera den taktila perceptionen. / <p>QC 20121026</p>