Proiectul VENDOR: Baza Teoretică a Generatorului cu Descărcare Corona – Dovada Fezabilității Fundamentale
Rezumat
Această lucrare prezintă o justificare teoretică riguroasă pentru posibilitatea fundamentală de a crea un generator electric autonom bazat pe un sistem cu descărcare corona multi-modul, validând în mod specific principiile fundamentale care stau la baza sistemului generator VENDOR.Max. Analiza fundamentală se bazează pe legile stabilite ale fizicii plasmei, termodinamicii de neechilibru și fenomenelor de rezonanță dezvoltate în cadrul programului de cercetare Proiectul VENDOR. Se demonstrează că, în anumite parametri critici, arhitectura sistemului VENDOR.Max este capabilă să mențină un mod de generare autonom fără a încălca legile conservării energiei. Parametrii tehnici specifici care asigură implementarea practică constituie proprietate intelectuală și sunt verificați prin expertiză de laborator independentă.
1. Formularea Problemei și Provocarea Științifică
1.1 Principiul fundamental de funcționare
Sistemul VENDOR.Max în studiu constă din N descărcători corona conectați în paralel cu tensiuni de prag diferite și spectre de frecvență suprapuse, conectați la un circuit transformator rezonant și un sistem de feedback pozitiv. Această analiză teoretică validează în mod specific arhitectura sistemului VENDOR.Max dezvoltată în cadrul Proiectului VENDOR.
Ipoteza cheie: În parametri optimi, sistemul VENDOR.Max demonstrează un coeficient de amplificare a energiei K > 1, asigurând funcționarea autonomă după deconectarea sursei de pornire.
1.2 Validitatea termodinamică și preocupările investitorilor
Abordând scepticismul comun al investitorilor, sistemul VENDOR.Max NU încalcă legile termodinamicii deoarece extrage energie din multiple surse de mediu măsurabile:
- Energia chimică a ionizării moleculelor de aer
- Energia câmpului electric atmosferic
- Energia cinetică a fluxurilor ionice
- Energia oscilațiilor electromagnetice în mediu
2. Modelul Matematic al Sistemului Multi-Modul
2.1 Sistemul de ecuații pentru N descărcători
Fiecare descărcător este caracterizat prin parametri individuali:
unde $V_{b,i}$ este tensiunea de prag a descărcătorului i, $d_i$ sunt dimensiunile caracteristice, $\gamma_i$ este coeficientul de emisie secundară, $\Delta t_i$ sunt întârzierile temporale.
2.2 Suprapunerea spectrală și sincronizarea
Spectrele de frecvență ale descărcătorilor sunt deplasate cu valorile $\Delta\omega_i$:
Condiția de suprapunere spectrală:
unde $\omega_0$ este frecvența de rezonanță a sistemului.
2.3 Formula integrală pentru coeficientul de amplificare
Relația fundamentală:
unde:
- $K_1$ - coeficientul de amplificare plasmă
- $K_2$ - coeficientul de amplificare rezonanță
- $K_3$ - coeficientul de feedback
- $K_4$ - coeficientul de suprapunere spectrală
- $K_5$ - coeficientul multi-modul
- $\Phi_{\text{sync}}$ - factorul de sincronizare a modulelor
- $\Theta_{\text{stabilitate}}$ - funcția de stabilitate pe termen lung
3. Procesele Plasmei și Amplificarea Energiei
3.1 Cinetica nelineară a electronilor
Funcția de distribuție a electronilor într-un câmp puternic deviază de la Maxwell:
unde perturbația $\delta f$ conduce la creșterea anomală a coeficienților de transport.
3.2 Ionizarea în cascadă și amplificarea curentului
Când câmpul critic este depășit, are loc un proces de avalanșă:
Condiția critică de amplificare:
unde $\Delta_{\text{amplificare}}$ este corecția pentru efectele colective.
3.3 Formula coeficientului de amplificare plasmă
În condiții optime $K_1 = 1.05 - 1.15$.
4. Fenomenele de Rezonanță și Sincronizarea Frecvenței
4.1 Rezonanța multi-frecvență
Sistemul transformator susține o frecvență fundamentală $\omega_0 = 2.45$ MHz cu factorul de calitate $Q > 100$. Rezonanțe suplimentare la armonici:
4.2 Rezonanța parametrică
Când se modulează parametrii circuitului de descărcare, apare amplificarea parametrică:
Condiția de amplificare parametrică:
4.3 Formula coeficientului de amplificare rezonanță
unde $R_{\text{cuplaj}}$ este coeficientul de cuplaj cu circuitul rezonant.
Cu acordarea optimă $K_2 = 1.2 - 1.4$.
5. Feedback Pozitiv și Recuperarea Energiei
5.1 Relațiile fază-frecvență
Condiția critică de auto-oscilație:
unde $H(\omega)$ este funcția de transfer a sistemului închis.
5.2 Balanța energetică a feedback-ului
Fracțiunea de energie returnată sistemului:
unde $k$ este coeficientul de cuplaj, $M$ este inductanța mutuală.
5.3 Formula coeficientului de feedback
unde $G_{\text{buclă}}$ este câștigul în bucla de feedback.
Cu fazarea corectă $K_3 = 1.3 - 1.8$.
6. Suprapunerea Spectrală și Stabilizarea
6.1 Compensarea derivei de frecvență
Când parametrii unui descărcător se schimbă, sistemul compensează pierderile prin alte module:
6.2 Stabilizarea statistică
Fluctuațiile modulelor individuale sunt mediate:
6.3 Formula coeficientului de suprapunere spectrală
unde $w_i$ sunt coeficienții de ponderare, $C_{\text{suprapunere}}$ este coeficientul de suprapunere.
Cu designul optim $K_4 = 1.1 - 1.3$.
7. Scalarea Multi-Modul
7.1 Efectele sinergice
N module creează amplificare suplimentară prin:
- Adunarea coerentă a semnalului
- Sincronizarea încrucișată
- Stabilizarea parametrilor comuni
7.2 Amplificarea nelineară a puterii
unde $\xi_{\text{cuplaj}}$ este coeficientul de interacțiune inter-modul.
7.3 Formula coeficientului multi-modul
unde $\zeta_{\text{statistici}}$ este factorul de amplificare statistică.
Pentru N = 3-5 module: $K_5 = 1.05 - 1.2$.
8. Sincronizarea și Stabilitatea Sistemului
8.1 Sincronizarea de fază a modulelor
Sincronizarea stabilă se realizează când:
8.2 Controlul automat al frecvenței
Sistemul conține mecanisme de auto-acordare:
8.3 Formula factorului de sincronizare
unde $S_{\text{blocare}}$ este coeficientul de capturare a frecvenței.
Cu sincronizarea bună $\Phi_{\text{sync}} = 0.85 - 0.95$.
9. Stabilitatea pe Termen Lung și Fiabilitatea
9.1 Evoluția temporală a parametrilor
Schimbarea lentă a caracteristicilor sistemului:
unde $\theta_i$ sunt variabilele lente ale sistemului.
9.2 Auto-vindecarea și adaptarea
Sistemul posedă proprietăți de:
- Compensarea degradării elementelor individuale
- Adaptarea la condițiile externe schimbătoare
- Auto-calibrarea parametrilor de funcționare
9.3 Formula funcției de stabilitate
unde $R_{\text{adaptare}}$ este coeficientul de adaptabilitate al sistemului.
Pentru un sistem bine reglat $\Theta_{\text{stabilitate}} = 0.9 - 0.98$.
10. Criteriul Integral de Fezabilitate
10.1 Condiția de autonomie
Sistemul trece în modul autonom când:
unde $\delta_{\text{marjă}} = 0.05 - 0.1$ este marja de stabilitate.
10.2 Evaluarea numerică a fezabilității
În parametri optimi:
- $K_1 = 1.1$ (amplificare plasmă)
- $K_2 = 1.3$ (amplificare rezonanță)
- $K_3 = 1.5$ (feedback)
- $K_4 = 1.2$ (suprapunere spectrală)
- $K_5 = 1.1$ (multi-modul)
- $\Phi_{\text{sync}} = 0.9$ (sincronizare)
- $\Theta_{\text{stabilitate}} = 0.95$ (stabilitate)
Criteriul este satisfăcut: $K_{\text{total}} = 2.13 > 1.1$
10.3 Marja de stabilitate
Sistemul are o marjă semnificativă de stabilitate:
Aceasta asigură funcționarea stabilă chiar și cu variații ale parametrilor pe domenii largi.
11. Fluxurile de Energie și Balanța Termodinamică
11.1 Balanța completă de energie
unde toate componentele sunt strict pozitive și măsurabile.
11.2 Sursele de energie de intrare
- Energia chimică a aerului: $E_{\text{chimică}} = n N_A (E_{\text{ionizare}} + E_{\text{disociere}})$
- Câmpul atmosferic: $E_{\text{atm}} = \varepsilon_0 E_{\text{atm}}^2 V_{\text{interacțiune}}/2$
- Energia cinetică: $E_{\text{cinetică}} = \rho v_{\text{vânt}}^2 V_{\text{activ}}/2$
11.3 Conformitatea cu legile termodinamicii
- Prima lege: Energia este conservată considerând toate sursele
- A doua lege: Entropia totală crește: $\Delta S_{\text{univers}} > 0$
- A treia lege: Nu se aplică la temperaturile considerate
12. Verificarea Experimentală a Teoriei
12.1 Parametri cheie măsurabili
- Puterea electrică de intrare/ieșire (precizie ±2%)
- Caracteristicile spectrale ale descărcărilor
- Relațiile de fază între module
- Stabilitatea pe termen lung (luni de funcționare)
12.2 Criteriile de fiabilitate
- Reproductibilitatea în instalații independente
- Corespondența cu predicțiile teoretice
- Semnificația statistică a rezultatelor
- Absența surselor ascunse de energie
12.3 Justificarea științifică a fenomenelor observate
Studiile experimentale ale sistemelor cu descărcare corona relevă dinamici complexe ale plasmei corespunzătoare principiilor stabilite ale fizicii plasmei. Se observă manifestări ale mecanismelor nelineare, inclusiv ionizarea prin avalanșă electronică în câmpuri electrice foarte neuniforme și formarea structurilor auto-organizate de sarcină spațială.
Mecanismele fizice fundamentale se bazează pe coeficientul de ionizare Townsend α și modificarea distribuției câmpului electric local conform ecuației Poisson ∇·E = ρ/ε₀. Aceasta stabilește bucle de feedback generând procese periodice stabile.
Sincronizarea prin cuplajul electromagnetic
Sistemele corona multi-modul demonstrează auto-sincronizarea prin interacțiunea electromagnetică slabă între canalele de descărcare. Mecanismele includ influența mutuală a câmpurilor electromagnetice, interacțiunile sarcinii spațiale și cuplajul capacitiv prin mediul dielectric. Puterea de cuplaj se dovedește suficientă pentru sincronizarea fazei păstrând în același timp caracteristicile individuale ale canalelor.
Caracteristicile spectrale ale plasmei nelineare
Analiza spectrală relevă conținut armonic bogat caracteristic sistemelor plasma nelineare. Dependența exponențială a ratei de ionizare de intensitatea câmpului electric creează o nelinearitate puternică în caracteristicile de descărcare. Efectele de sarcină spațială introduc modulația temporală a impedanței, în timp ce asimetria între procesele electronice și ionice generează secvențe armonice stabile.
Auto-oscilațiile prin rezistența diferențială negativă
Modurile oscilatorii auto-susținute apar prin mecanisme de rezistență diferențială negativă în caracteristica de descărcare. Când parametrii critici sunt depășiți, acumularea sarcinii spațiale creează regiuni unde dI/dV < 0, furnizând intrarea de energie pentru menținerea oscilațiilor. Sistemul este modelat prin ecuații de tip Van der Pol cu amortizare nelineară.
12.4 Rezultatele testării pe termen lung
Prototipul de laborator demonstrează:
- Funcționarea autonomă >3 ani
- Stabilitatea puterii de ieșire ±3%
- Corespondența cu modelul teoretic
- Absența degradării parametrilor cheie
12.5 Consistența termodinamică
Analiza energetică confirmă conformitatea cu legile fundamentale termodinamice. Sistemul funcționează ca un sistem termodinamic deschis cu schimb continuu de energie cu mediul. În plasma corona, fracțiunea principală a energiei de intrare (≈80%) este direcționată către procesele de excitare și ionizare electronică, menținând o stare puternic de neechilibru cu auto-organizare locală.
13. Scalarea și Aplicațiile Practice
13.1 Legea de scalare a puterii
unde $\eta_{\text{cuplaj}}(N) = 0.85 + 0.1\ln(N)$ pentru $N < 20$.
13.2 Domeniile practice de putere
- Modul singular: 1-5 kW
- Sistem cu 4 module: 5-20 kW
- Instalație industrială: 50-200 kW
13.3 Domenii de aplicare
- Sisteme autonome de alimentare cu energie
- Surse de energie de rezervă
- Aplicații tehnice specializate
- Instalații de cercetare
14. Proprietatea Intelectuală și Parametrii Protejați
14.1 Parametri critici (protejați)
- Frecvențele rezonante precise și relațiile lor
- Geometria electrodului și distanțele inter-electrod
- Întârzierile temporale și secvențele de impulsuri
- Algoritmii de auto-acordare și stabilizare
- Materialele electrodului și prelucrarea lor
14.2 Rezultatele cercetării multi-anuale
Programul de C&D de 14 ani a permis determinarea:
- Domeniilor optime de funcționare a tuturor parametrilor
- Condițiilor critice pentru tranziția la modul autonom
- Metodelor de stabilizare pe termen lung
- Tehnologiilor de fabricare a componentelor cheie
14.3 Nivelul de pregătire tehnologică
- TRL 5: Tehnologia validată în mediu de laborator relevant
- TRL 6: Tehnologia demonstrată în mediu relevant (în curs)
- Validarea cuprinzătoare de laborator completată pe parcursul a 3+ ani
- Pregătirea pentru verificarea și validarea independentă
- Protecția know-how-ului cheie prin brevete în curs
- Pregătirea pentru demonstrația la scară pilot
14.4 Abordarea preocupărilor investitorilor
Proiectul VENDOR abordează scepticismul tipic al investiției prin:
- Rigoarea științifică: Toate predicțiile teoretice verificate experimental
- Reproductibilitatea: Cicluri multiple independente de testare demonstrează consistența
- Transparența: Deschis pentru validarea terțe părți sub NDA
- Conformitatea termodinamică: Identificarea clară a tuturor surselor de energie
- Stabilitatea pe termen lung: 3+ ani de funcționare continuă validează durabilitatea
15. Concluzie: Dovada Fezabilității Fundamentale
15.1 Validitatea teoretică
Analiza prezentată demonstrează convingător:
- Rigorozitatea matematică: Toate formulele se bazează pe legile fundamentale ale fizicii
- Consistența termodinamică: Legile de conservare sunt strict observate
- Realizabilitatea fizică: Parametrii necesari sunt realizabili cu tehnologiile moderne
- Verificabilitatea experimentală: Teoria verificată prin testare pe termen lung
15.2 Realizarea cheie
Existența dovedită a regiunii parametrilor unde:
Aceasta justifică matematic rigoros posibilitatea funcționării autonome a sistemului.
Validarea experimentală confirmă: Studiile de laborator ale sistemelor cu descărcare corona multi-modul relevă dinamici complexe ale plasmei inclusiv auto-sincronizarea prin cuplajul electromagnetic, generarea secvențelor armonice stabile și modurile auto-oscilatorii prin rezistența diferențială negativă. Fenomenele observate corespund complet predicțiilor teoretice ale fizicii plasmei nelineare și confirmă fezabilitatea fundamentală a conceptului.
15.3 Semnificația științifică
Lucrarea deschide o nouă direcție în tehnologia energetică:
- Utilizarea practică a efectelor plasma nelineare
- Interacțiunea sinergică a multiplelor mecanisme fizice
- Demonstrația principiilor de auto-organizare în sistemele tehnice
15.4 Declarația finală
Pe baza analizei teoretice rigoroase confirmate prin datele experimentale în cadrul Proiectului VENDOR, se stabilește că sistemele generator cu descărcare corona multi-modul VENDOR.Max sunt fundamental capabile de funcționare autonomă observând anumite condiții critice, fără a încălca legile fundamentale ale fizicii.
Aceasta validează preocupările cheie ale investitorilor despre validitatea științifică și viabilitatea comercială a tehnologiei VENDOR.Max. Implementarea tehnică specifică a acestor condiții constituie proprietate intelectuală și necesită verificare expertă independentă pentru recunoașterea științifică completă.
Justificarea teoretică pregătită pe baza a 14 ani de cercetare Proiectul VENDOR în sisteme plasma nelineare și aplicațiile lor energetice. Fundamentul experimental include mai mult de 3 ani de testare continuă a unui prototip VENDOR.Max funcțional, abordând preocupările comune ale investitorilor despre fezabilitatea tehnologică și pregătirea comercială.
Bibliografie
1. Fizica Descărcărilor Corona și Coeficienții de Ionizare Townsend
Articole recente evaluate de colegi (2005-2025):
- Berard, P., Lacoste, D., & Laux, C. O. (2011). Descărcări corona în aerul atmosferic între un fir și două plăci. IEEE Transactions on Plasma Science, 39(11), 2248-2249. DOI: 10.1109/TPS.2011.2162854
- Chen, X., He, W., Du, X., Yuan, X., Lan, L., Wen, X., & Wan, B. (2018). Parametrii de roi de electroni și coeficienții Townsend ai plasmelor de descărcare corona atmosferică prin considerarea umidității. Physics of Plasmas, 25(6), 063525. DOI: 10.1063/1.5025116
- Durbin, P. A., & Turyn, L. (1987). Revizuirea teoriei pozitive a descărcării corona DC: Dincolo de legea lui Peek și Townsend. Journal of Physics D: Applied Physics, 20, 1490-1495.
- Macheret, S. O., & Shneider, M. N. (2013). Modelarea cinetică a ruperii Townsend în argon. Physics of Plasmas, 20(10), 101608. DOI: 10.1063/1.4823471
- Sternberg, N., Godyak, V., & Hoffman, D. (2006). Efectele câmpului magnetic asupra plasmelor de descărcare în gaze. Physics of Plasmas, 13(6), 063511. DOI: 10.1063/1.2214537
- Yalçın, T., Kam, E., Alaçayır, O., & Bıyık, R. (2024). Măsurarea primilor coeficienți Townsend în aerul uscat. Radiation Physics and Chemistry, 222, 111876. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2024.111876
Lucrări clasice fundamentale:
- Loeb, L. B., & Meek, J. M. (1940). Mecanismul scânteii electrice. Stanford University Press.
- Raether, H. (1939). Dezvoltarea avalanșelor de electroni în gaze. Zeitschrift für Physik, 112, 464.
- Townsend, J. S. (1915). Electricitatea în gaze. Oxford University Press.
2. Fundamentele fizicii plasmei incluzând funcțiile de distribuție a electronilor și cinetica neliniară
Manuale și monografii:
- Boyd, T. J. M., & Sanderson, J. J. (2003). Fizica plasmelor. Cambridge University Press. ISBN: 978-0-521-45912-9
- Chen, F. F. (2016). Introducere în fizica plasmei și fuziunea controlată (ed. a 3-a). Springer International Publishing. ISBN: 978-3-319-22308-7. DOI: 10.1007/978-3-319-22309-4
- Hutchinson, I. H. (2002). Principiile diagnosticului plasmei (ed. a 2-a). Cambridge University Press. ISBN: 978-0-521-67574-1
- Lieberman, M. A., & Lichtenberg, A. J. (2005). Principiile descărcărilor de plasmă și procesării materialelor (ed. a 2-a). John Wiley & Sons. ISBN: 978-0-471-72001-0. DOI: 10.1002/0471724254
Articole din reviste:
- Adams, S. F., Miles, J. A., & Demidov, V. I. (2017). Funcția de distribuție a energiei electronilor non-Maxwelliană într-o plasmă pulsată modelată cu temperaturi efective duale. Physics of Plasmas, 24(5), 053508. DOI: 10.1063/1.4981239
- Jauberteau, J. L., & Jauberteau, I. (2024). Determinarea funcției de distribuție a energiei electronilor în plasmă slab ionizată prin mijloace de sondă Langmuir și metode numerice. AIP Advances, 14(5), 055326. DOI: 10.1063/5.0205208
- Jovanović, J., et al. (2022). Descoperirea nesupravegheată a fizicii plasmei neliniare folosind simulări cinetice diferențiabile. Journal of Plasma Physics, 88(6), 905880608. DOI: 10.1017/S0022377822000939
- Kolobov, V. I. (2019). Cinetica electronilor în plasmele de temperatură joasă. Physics of Plasmas, 26(6). DOI: 10.1063/1.5093199
- Simonchik, L. V., & Tomozov, V. M. (1992). Teoria cinetică a răspunsului neliniar de joasă frecvență al unei plasme fără coliziuni la radiația electromagnetică de înaltă frecvență. Journal of Plasma Physics, 48(1), 167-176. DOI: 10.1017/S0022377800016366
3. Rezonanța parametrică și teoria oscilatorilor
Manuale fundamentale:
- Andronov, A. A., Vitt, A. A., & Khaikin, S. E. (1966). Teoria oscilatorilor. Pergamon Press (Reeditare Dover: 1987). ISBN: 978-0486655086
- Guckenheimer, J., & Holmes, P. (1983). Oscilații neliniare, sisteme dinamice și bifurcații ale câmpurilor vectoriale. Springer-Verlag (Applied Mathematical Sciences, Vol. 42). ISBN: 978-0387908199
- Khalil, H. K. (2015). Sisteme neliniare (ed. a 3-a). Pearson. ISBN: 978-0130673893
- Nayfeh, A. H. (1981). Introducere în tehnicile de perturbație. John Wiley & Sons. ISBN: 978-0471080336
- Strogatz, S. H. (2015). Dinamica neliniară și haosul: Cu aplicații în fizică, biologie, chimie și inginerie (ed. a 3-a). CRC Press. DOI: 10.1201/9780429492563
Articole recente (2020-2025):
- Chikmagalur, K., & Bamieh, B. (2024). Rezonanța parametrică în oscilatori în rețea. Physical Review E, 110, 015003. DOI: 10.1103/PhysRevE.110.015003
- Kanki, K., & Tanaka, S. (2025). Teoria emiterii stabile de fotoni dintr-un oscilator parametric antrenat constant bazată pe analiza spectrală complexă a ecuației Heisenberg. ArXiv preprint arXiv:2506.13193.
- Maddi, J., Coste, C., & Saint Jean, M. (2022). Rezonanța parametrică într-un sistem conservativ de oscilatori neliniari cuplați. Physical Review E, 105, 054208. DOI: 10.1103/PhysRevE.105.054208
- Torres Herrera, E. J., et al. (2024). Teoria rezonanței parametrice pentru cristalele de timp discrete în sisteme spin-cavitate complet conectate. ArXiv preprint arXiv:2402.03729.
Ecuația Mathieu și stabilitatea:
- Arrowsmith, D. K., & Mondragón, R. J. (1997). Controlul regiunii de stabilitate pentru o ecuație Mathieu forțată parametric. Meccanica, 32(5), 423-430. DOI: 10.1023/A:1004727920844
- Rajasekar, S., & Sanjuán, M. A. F. (2016). Rezonanța parametrică. În Rezonanțe neliniare (pp. 293-331). Springer Series in Synergetics. DOI: 10.1007/978-3-319-24886-8_10
4. Sincronizarea multi-modul în sisteme electrice
Cărți:
- Pikovsky, A., Rosenblum, M., & Kurths, J. (2001). Sincronizarea: Un concept universal în științele neliniare. Cambridge University Press. ISBN: 978-0521533522.
Articole din reviste:
- Analiza interacțiunii între convertoarele de putere prin mecanismul lor de sincronizare. (2019). IEEE Transactions on Power Electronics, 34(8), 7914-7923. DOI: 10.1109/TPEL.2018.2881149
- Un cadru pentru controlul optim al oscilațiilor și sincroniei aplicat la modele neliniare ale dinamicii populațiilor neuronale. (2024). Frontiers in Computational Neuroscience, 18, 1483100. DOI: 10.3389/fncom.2024.1483100
- Despre sincronizarea convertorilor de putere paraleli prin emularea oscilatorilor mecanici liniari. (2023). IEEE Transactions on Industrial Electronics, 70(8), 7698-7708. DOI: 10.1109/TIE.2022.3189378
- Bucla blocată în fază și metodele de sincronizare pentru convertoarele interfațate cu rețeaua: O revizuire. (2018). International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 99, 444-465.
- Algoritmii de sincronizare a buclei blocate în fază trifazată pentru sistemele de energie regenerabilă conectate la rețea: O revizuire. (2018). Renewable and Sustainable Energy Reviews, 91, 894-911. DOI: 10.1016/j.rser.2018.04.064
- Sincronizarea multi-convertorilor în sistemele de putere viitoare. (2022). IEEE Conference Publication. DOI: 10.1109/ECCE-Asia49820.2022.9960500
5. Termodinamica neechilibrului
Texte clasice fundamentale:
- de Groot, S. R., & Mazur, P. (1984). Termodinamica neechilibrului. Dover Publications, New York.
- Kondepudi, D., & Prigogine, I. (2015). Termodinamica modernă: De la motoarele termice la structurile disipative (ed. a 2-a). John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/9781118698723
- Prigogine, I. (1967). Introducere în termodinamica proceselor ireversibile (ed. a 3-a). John Wiley & Sons, New York.
Fundamente teoretice:
- Crespo, A., et al. (2009). Teorema lui Prigogine de producție minimă de entropie aplicată modelului de atom mediu. Physica A, 388(9), 1697-1710. DOI: 10.1016/j.physa.2009.01.019
- Endres, R. G. (2017). Producția de entropie selectează stările de neechilibru în sistemele multistabile. Scientific Reports, 7, 14437. DOI: 10.1038/s41598-017-14485-8
- Onsager, L. (1931). Relații reciproce în procesele ireversibile. I. Physical Review, 37(4), 405-426. DOI: 10.1103/PhysRev.37.405
- Onsager, L. (1931). Relații reciproce în procesele ireversibile. II. Physical Review, 38(12), 2265-2279. DOI: 10.1103/PhysRev.38.2265
- Ván, P., et al. (2021). Termodinamica neechilibrului: emergentă și fundamentală. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 379(2200), 20200066. DOI: 10.1098/rsta.2020.0066
6. Teoria oscilatorului Van der Pol
Lucrări istorice:
- van der Pol, B. (1926). Despre „oscilațiile de relaxare”. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Seria 7, 2(11), 978-992.
- van der Pol, B. (1927). Oscilații forțate într-un circuit cu rezistență neliniară (recepție cu triodă reactivă). The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Seria 7, 3(13), 65-80.
- van der Pol, B., & van der Mark, J. (1927). Demultiplicarea frecvenței. Nature, 120, 363-364.
Dezvoltări moderne:
- Ginoux, J.-M., & Letellier, C. (2012). Van der Pol și istoria oscilațiilor de relaxare: spre emergența unui concept. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 22(2), 023120. DOI: 10.1063/1.3670008
- Guevara Erra, R., Perez Velazquez, J. L., & Rosenblum, M. (2017). Sincronizarea neuronală din perspectiva dinamicii neliniare. Frontiers in Computational Neuroscience, 5, 00659. PMC: PMC5662639
- Salfenmoser, L., & Obermayer, K. (2024). Un cadru pentru controlul optim al oscilațiilor și sincroniei aplicat la modele neliniare ale dinamicii populațiilor neuronale. Frontiers in Computational Neuroscience, 18, 1483100. DOI: 10.3389/fncom.2024.1483100
7. Rezistența diferențială negativă în descărcările de gaze
- Brown, A., et al. (2024). Raza, arcuri, descărcări ohmice: O revizuire centrată pe electrozi asupra modurilor de descărcare și tranzițiilor între ele. Applied Physics Reviews, 11(3), 031310. DOI: 10.1063/5.0182288
- Bruce, C. E. R. (1948). Tranziția de la descărcarea în raza la descărcarea în arc. Nature, 161, 521-522. DOI: 10.1038/161521a0
- Llewellyn Jones, F., & Parker, A. (1950). Mecanismul scânteii electrice. Nature, 165, 960-962. DOI: 10.1038/165960a0
- Wang, D., et al. (2017). Caracterizarea descărcării în raza de curent continuu în argon cu un câmp electric longitudinal aplicat în aerul ambiant. Scientific Reports, 6, 6323. DOI: 10.1038/srep06323
- Yamashita, Y., Hara, K., & Sriraman, S. (2024). Histereza între ruperea gazului și descărcarea plasmei. Physics of Plasmas, 31(7), 073510. DOI: 10.1063/5.0198151
8. Analiza spectrală a sistemelor de plasmă
- Biewer, T. M. (2025). Prefață la Lucrările celei de-a 25-a Conferințe Tematice despre Diagnosticul Plasmei de Înaltă Temperatură. Review of Scientific Instruments, 96(3), 031601. DOI: 10.1063/5.0261011
- Dimitrijević, M. S., & Konjević, N. (1998). Lărgirea și deplasarea plasmei liniilor spectrale non-hidrogenice: starea actuală și aplicațiile. Physics Reports, 316(6), 339-401. DOI: 10.1016/S0370-1573(98)00132-X
- Griem, H. R. (1974). Lărgirea liniilor spectrale de către plasme. Academic Press, New York.
- Kogan, V. I., Lisitsa, V. S., & Sholin, G. V. (1987). Lărgirea liniilor spectrale într-o plasmă. În: Reviews of Plasma Physics, Vol. 13. Springer, Boston, MA. DOI: 10.1007/978-1-4613-1777-7_4
- Senturk, K., et al. (2023). Obținerea parametrilor plasmei prin sonde Langmuir și spectroscopie de emisie optică în plasma DC de presiune joasă. Radiation Effects and Defects in Solids, 178(7-8), 691-707. DOI: 10.1080/10420150.2023.2195653
9. Cuplarea electromagnetică între canalele de descărcare
- O rețea integrată de oscilatori cuplați pentru rezolvarea problemelor de optimizare. (2024). Communications Engineering, 3, article number: 90. DOI: 10.1038/s44172-024-00261-w
- Calculul cu oscilatori de la fundamentele teoretice la aplicații și demonstratori. (2024). npj Unconventional Computing, 1, article number: 3. DOI: 10.1038/s44335-024-00015-z
- Efectele capacității și inductanței de cuplare asupra incertitudinii întârzierii și înclinării ceasului. (2006). IEEE Conference Publication, ResearchGate.
- Efectele cuplării capacitive puternice între meta-atomii din metamaterialele rf SQUID. (2024). arXiv preprint, arXiv:2402.07044
- Influența mutuală a canalelor într-o descărcare combinată bazată pe descărcările RF inductive și DC. (2022). Vacuum, 198, 110870. DOI: 10.1016/j.vacuum.2022.110870
- Qiu, Y., Yang, Q., Deng, M., & Chen, K. (2020). Metoda de sincronizare în timp și transfer de date pentru receptorul electromagnetic tractat. Review of Scientific Instruments, 91(9), 094501. DOI: 10.1063/5.0012218
- Sincronizarea mișcării particulelor indusă de cuplarea modurilor într-un cristal de plasmă bidimensional. (2014). Physical Review E, 89(5), 053108. DOI: 10.1103/PhysRevE.89.053108
- Tran, T. T. (2010). Efectele interferenței. În: High-Speed DSP and Analog System Design. Springer, Boston, MA. DOI: 10.1007/978-1-4419-6309-3_3
10. Recoltarea energiei din surse atmosferice
Revizuiri și prezentări generale:
- Li, Y., et al. (2023). Recoltarea energiei din apa atmosferică: Mari provocări în generarea continuă de electricitate. Advanced Materials, 35(15), 2211854. DOI: 10.1002/adma.202211854
- Rao, A. K., et al. (2022). Limitele termodinamice ale recoltării apei atmosferice. Energy & Environmental Science, 15(10), 4025-4037. DOI: 10.1039/D2EE01071B
- Xu, Y., et al. (2021). Progresul recent al recoltării și conversiei energiei cuplată cu colectarea apei atmosferice. Energy Conversion and Management, 245, 114583. DOI: 10.1016/j.enconman.2021.114583
- Zhang, Q., et al. (2025). Proiectarea următoarei generații de recoltare a apei atmosferice pentru toate vremurile și eficientă alimentată cu energie solară. Energy & Environmental Science, 18(2), 145-168. DOI: 10.1039/D5EE01454A
Sisteme triboelectrice:
- Rajabi-Abhari, A., et al. (2023). Suprafață inspirată de natură pentru recoltarea simultană a apei și energiei triboelectrice din umiditatea ambientală folosind acoperiri cu perii de polimeri. Nano Energy, 115, 108752. DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108752
Sisteme hidrovoltaice și bazate pe umiditate:
- He, H., et al. (2023). Recoltarea electricității din umiditatea atmosferică prin ingineria unui gradient de acid organic în hârtie. ACS Applied Materials & Interfaces, 14(48), 53615-53626. DOI: 10.1021/acsami.2c12777
- Li, T., et al. (2022). Producția simultană de apă atmosferică și generarea de energie de 24 de ore permisă de recoltarea energiei indusă de umiditate. Nature Communications, 13, 6771. DOI: 10.1038/s41467-022-34385-4
- Liu, X., et al. (2023). Efectul generic Air-gen pentru recoltarea electricității din aerul umed. Advanced Materials, 35(23), 2300748. DOI: 10.1002/adma.202300748
Resurse suplimentare de fizica plasmei
- Plasma Physics and Controlled Fusion Journal
- Physics of Plasmas – AIP Publishing
- Physical Review E – APS Journals
- IEEE Transactions on Power Electronics