Ratoe dari Gedoeng Ratoe

From Tjerita Roman Series No. 80

Microwave-assisted synthesis and local analyses of positive insertion electrodes for Li-ion batteries

Efficient energy storage holds the key to reducing waste energy and enabling the use of advanced handheld electronic devices, hydrid electric vehicles and residential energy storage. Recently, Li-ion batteries have been identified and employed as energy storage devices due to their high gravimetric and volumetric energy densities, in comparison to previous technologies. However, more research is required to enhance the efficiency of Li-ion batteries by discovering electrodes with larger electrochemical discharge capacities, while maintaining electrochemical stability. The aims of this study are to develop new microwave-assisted synthesis routes to nanostructured insertion cathodes, which harbor a greater affinity for lithium extraction and insertion than bulk materials. Subsequent to this, state-of-the-art synchrotron based techniques have been employed to understand structural and dynamic behaviour of nanostructured cathode materials during battery cell operation. In this study, microwave-assisted routes to a-LiFePO4, VO2(B), V3O7, H2V3O8 and V4O6(OH)4 have all been developed. Muon spin relaxation has shown that the presence of b-LiFePO4 has a detrimental effect on the lithium diffusion properties of a-LiFePO4, in agreement with first principles calculations. For the first time, a-LiFePO4 nanostructures have been obtained by employing a deep eutectic solvent reaction media showing near theoretical capacity (162 mAh g–1). Studies on VO2(B) have shown that the discharge capacity obtained is linked to the synthesis method. Electrochemical studies of H2V3O8 nanowires have shown outstanding discharge capacities (323 mAh g–1 at 100 mA g–1) and rate capability (180 mAh g–1 at 1 A g–1). The electrochemcial properties of V4O6(OH)4 have been investigated for the first time and show a promising discharge capacity of (180 mAh g–1). Lastly, in situ X-ray absorption spectroscopy has been utilised to track the evolution of the oxidation states in a-LiFePO4, VO2(B) and H2V3O8, and has shown these can all be observed dynamically.

Incipit ....restitutionum, usurarum et excomunicationum

Detalles físicos: Actualmente encuadernación rígida en pergamino (a la romana) en cartón duro forrado en pergamino blanco de primera. Guardas. Texto impreso en una sola columna con caracteres romanos, sobre papel de calidad. Deja espacio para las mayúsculas capitales (que alguien se ocupó de rellenar ramplonamente). Párrafos numerados. Márgenes muy amplios. Bastantes notas y anotaciones marginales. Encabezamiento. Colofón. Papel con manchas (folios 21-22) Incunable Título tomado de los encabezamientos del índice y del folio 1; otro título tomado del artículo pegado en la contraportada. Pie de imprenta tomado del colofón. Incluye índice. Restitución: Concepto de restitución. ; Quiénes están obligados a restitución. ; La restitución por daños espirituales. ; La restitución de los que inducen a pecar. ; La restitución de los que fueron perjudicados corporalmente. ; La restitución de los que compran o venden objetos robados. ; Restitución de lo que ganó por prostitución. ; Restitución de los profesionales que, por impericia, perjudican a otros -- Usura: Usura en los contratos de préstamo. ; Usura relacionada con animales. ; Usura en negocios de compra. ; Usura en contratos de sociedad. ; La usura en contratos de alquiler y en contratos de prenda. ; A quién se debe restituir y quién está obligado a restituir por usura -- Excomunión: El concepto de excomunión mayor. ; Excomunión contra eclesiásticos y religiosos. ; Excomunión contra los enemigos de la fe. ; Excomunión contra los que atacan a la Iglesia y sus ministros. ; Excomunión contra los que atacan los Sacramentos. ; Excomunión con los que, a sabiendas de la consanguinidad, contraen matrimonio. ; Casos especiales de excomunión. Consulta en sala.

Aplicaciones de los modelos de predicción bio-inspirados en la administración

Las organizaciones y sus entornos son sistemas complejos. Tales sistemas son difíciles de comprender y predecir. Pese a ello, la predicción es una tarea fundamental para la gestión empresarial y para la toma de decisiones que implica siempre un riesgo. Los métodos clásicos de predicción (entre los cuales están: la regresión lineal, la Autoregresive Moving Average y el exponential smoothing) establecen supuestos como la linealidad, la estabilidad para ser matemática y computacionalmente tratables. Por diferentes medios, sin embargo, se han demostrado las limitaciones de tales métodos. Pues bien, en las últimas décadas nuevos métodos de predicción han surgido con el fin de abarcar la complejidad de los sistemas organizacionales y sus entornos, antes que evitarla. Entre ellos, los más promisorios son los métodos de predicción bio-inspirados (ej. redes neuronales, algoritmos genéticos /evolutivos y sistemas inmunes artificiales). Este artículo pretende establecer un estado situacional de las aplicaciones actuales y potenciales de los métodos bio-inspirados de predicción en la administración.

Procesos hopping a través del modelo difusional en materiales nanocristalinos usados para aplicaciones fotovoltaicas

Se presentan los modelos de hopping de rango variable (variable range hopping; VRH), vecinos cercanos (nearest neighbor hopping; NNH) y barreras de potencial presentes en las fronteras de grano; como mecanismos de transporte eléctrico predominantes en los materiales semiconductores para aplicaciones fotovoltaicas. Las medidas de conductividad a oscuras en función de temperatura fueron realizadas para región de bajas temperaturas entre 120 y 400 K con Si y compuestos Cu3BiS2 y Cu2ZnSnSe4. Siguiendo la teoría de percolación, se obtuvieron parámetros hopping y la densidad de estados cerca del nivel de Fermi, N(EF), para todas las muestras. A partir de los planteamientos dados por Mott para VRH, se presentó el modelo difusional, que permitió establecer la relación entre la conductividad y la densidad de estados de defecto o estados localizados en el gap del material. El análisis comparativo entre modelos, evidenció, que es posible obtener mejora hasta de un orden de magnitud en valores para cada uno de los parámetros hopping que caracterizan el material.

Hardware-in-the-loop implementation of single- and dual-phase shift control for dual active bridge converters in EV applications

Isolated DC-DC converters play a significant role in fast charging and maintaining the variable output voltage for EV applications. This study aims to investigate the different Isolated DC-DC converters for onboard and offboard chargers, then, once the topology is selected, study the control techniques and, finally, achieve a real-time converter model to accomplish Hardware-In-The-Loop (HIL) results. Among the different isolated DC-DC topologies, the Dual Active Bridge (DAB) converter has the advantage of allowing bidirectional power flow, which enables operating in both Grid to Vehicle (G2V) and Vehicle to Grid (V2G) modalities. Recently, DAB has been used in the offboard chargers for high voltage applications due to SiC and GaN MOSFETs; this new technology also allows the utilization of higher switching frequencies. By empowering soft switching techniques to reduce switching losses, higher switching frequency operation is possible in DAB. There are four phase shift control techniques for the DAB converter. They are Single Phase shift, Extended Phase shift, Dual Phase shift, Triple Phase shift controls. This thesis considers two control strategies; Single-Phase, and Dual-Phase shifts, to understand the circulating currents, power losses, and output capacitor size reduction in the DAB. Hardware-In-The-Loop (HIL) experiments are carried out on both controls with high switching frequencies using the PLECS software tool and the RT box supporting the PLECS. Root Mean Square Error is also calculated for steady-state values of output voltage with different sampling frequencies in both the controls to identify the achievable sampling frequency in real-time. DSP implementation is also executed to emulate the optimized DAB converter design, and final real-time simulation results are discussed for both the Single-Phase and Dual-Phase shift controls.

“Nanoglial interfaces: nanostructured materials, interfaces and devices to unveil the role of astrocytes in brain function and dysfunction”

The role of non-neuronal brain cells, called astrocytes, is emerging as crucial in brain function and dysfunction, encompassing the neurocentric concept that was envisioning glia as passive components. Ion and water channels and calcium signalling, expressed in functional micro and nano domains, underpin astrocytes’ homeostatic function, synaptic transmission, neurovascular coupling acting either locally and globally. In this respect, a major issue arises on the mechanism through which astrocytes can control processes across scales. Finally, astrocytes can sense and react to extracellular stimuli such as chemical, physical, mechanical, electrical, photonic ones at the nanoscale. Given their emerging importance and their sensing properties, my PhD research program had the general goal to validate nanomaterials, interfaces and devices approaches that were developed ad-hoc to study astrocytes. The results achieved are reported in the form of collection of papers. Specifically, we demonstrated that i) electrospun nanofibers made of polycaprolactone and polyaniline conductive composites can shape primary astrocytes’ morphology, without affecting their function ii) gold coated silicon nanowires devices enable extracellular recording of unprecedented slow wave in primary differentiated astrocytes iii) colloidal hydrotalcites films allow to get insight in cell volume regulation process in differentiated astrocytes and to describe novel cytoskeletal actin dynamics iv) gold nanoclusters represent nanoprobe to trigger astrocytes structure and function v) nanopillars of photoexcitable organic polymer are potential tool to achieve nanoscale photostimulation of astrocytes. The results were achieved by a multidisciplinary team working with national and international collaborators that are listed and acknowledged in the text. Collectively, the results showed that astrocytes represent a novel opportunity and target for Nanoscience, and that Nanoglial interface might help to unveil clues on brain function or represent novel therapeutic approach to treat brain dysfunctions.

Enhancing the reliability of electric transportation motors through insulation coordination and improved qualification

The ambitious goals of increasing the efficiency, performance and power densities of transportation drives cannot be met with compromises in the motor reliability. For the insulation specialists the challenge will be critical as the use of wide-bandgap converters (WBG, based on SiC and GaN switches) and the higher operating voltages expected for the next generation drives will enhance the electrical stresses to unprecedented levels. It is expected for the DC bus in aircrafts to reach 800 V (split +/-400 V) and beyond, driven by the urban air mobility sector and the need for electrification of electro-mechanical/electro-hydraulic actuators (an essential part of the "More Electric Aircraft" concept). Simultaneously the DC bus in electric vehicles (EV) traction motors is anticipated to increase up to 1200 V very soon. The electrical insulation system is one of the most delicate part of the machine in terms of failure probability. In particular, the appearance of partial discharges (PD) is disruptive on the reliability of the drive, especially under fast repetitive transients. Extensive experimental activity has been performed to extend the body of knowledge on PD inception, endurance under PD activity, and explore and identify new phenomena undermining the reliability. The focus has been concentrated on the impact of the WGB-converter produced waveforms and the environmental conditions typical of the aeronautical sector on insulation models. Particular effort was put in the analysis at the reduced pressures typical of aircraft cruise altitude operation. The results obtained, after a critical discussion, have been used to suggest a coordination between the insulation PD inception voltage with the converter stresses and to propose an improved qualification procedure based on the existing IEC 60034-18-41 standard.

Reti Generative Avversarie nel contesto di servizi di rete sociale: un caso di studio

L’intelligenza artificiale è senza dubbio uno degli argomenti attualmente più in voga nel mondo dell’informatica, sempre in costante evoluzione ed espansione in nuovi settori. In questa elaborato progettuale viene combinato l’argomento sopracitato con il mondo dei social network, che ormai sono parte integrante della quotidianità di tutti. Viene infatti analizzato lo stato dell’arte attuale delle reti neurali, in particolare delle reti generative avversarie, e vengono esaminate le principali tipologie di social network. Su questa base, infatti, verrà realizzato un sistema di rete sociale completo nel quale una GAN sarà proprio la protagonista, sfruttando le più interessanti tecnologie attualmente disponibili. Il sistema sarà disponibile sia come applicativo per dispositivi mobile che come sito web e introdurrà elementi di gamification per aumentare l’interazione con l’utente.

Generazione di dati sintetici di risonanza magnetica cerebrale

L’applicazione degli algoritmi di Intelligenza Artificiale (AI) al settore dell’imaging medico potrebbe apportare numerosi miglioramenti alla qualità delle cure erogate ai pazienti. Tuttavia, per poterla mettere a frutto si devono ancora superare alcuni limiti legati alla necessità di grandi quantità di immagini acquisite su pazienti reali, utili nell’addestramento degli stessi algoritmi. Il principale limite è costituito dalle norme che tutelano la privacy di dati sensibili, tra cui sono incluse le immagini mediche. La generazione di grandi dataset di immagini sintetiche, ottenute con algoritmi di Deep Learning (DL), sembra essere la soluzione a questi problemi.

Convertitori elettronici di potenza ad alta frequenza di commutazione con isolamento galvanico

L’importanza sempre crescente dell’elettronica è accompagnata da una crescente necessità di compattezza ed efficienza energetica. Una parte sostanziale del costo e delle dimensioni dei moderni dispositivi elettronici è legata ai sistemi di conversione di potenza, il cui volume è dominato dai passivi. Per poter affrontare la miniaturizzazione dei circuiti elettronici di potenza sono dunque necessari metodi di design e tecnologie che permettano di ridurre i requisiti di immagazzinamento di energia. Un possibile approccio è aumentare la frequenza di commutazione nel range delle decine di MHz facendo in modo che l’efficienza non venga penalizzata dall’aumento delle perdite in commutazione. Ciò è reso possibile dall’impiego di topologie di convertitori risonanti che implementano la condizione ZVS. Oltre all’impiego di convertitori risonanti, l’aumento della frequenza operativa, mantenendo elevata l’efficienza, è abilitato dall’impiego di dispositivi a semiconduttore a largo band-gap come il nitruro di gallio (GaN), i quali mostrano performance superiori al silicio in termini di temperature operative, frequenze di funzionamento e densità di potenza. Inoltre, ad elevate frequenze di commutazione, l’utilizzo di magnetici coreless diventa una valida alterativa ai magnetici tradizionali, con vantaggi in termini di costo, ingombro e di efficienza. Il focus di questa tesi è il progetto di un convertitore DC-DC risonante con isolamento coreless ad alta efficienza e ad alta frequenza in tecnologia GaN a 650 V pensato per applicazioni wall-adapter. A seguito dello studio di alcune topologie di inverter risonanti e dei rispettivi rettificatori, si è scelta la topologia phi2 per il design del convertitore DC-DC double phi2 isolato (simulato con LTspice). È stato poi effettuato il design di un trasformatore coreless su PCB tramite simulatore elettromagnetico (ADS Keysight Momentum). Il convertitore complessivo presenta un’efficienza del 95,8% con una efficienza del link del 98%.

Development of a High-Efficiency Inverter with SiC Technology for Photovoltaic Applications

I convertitori elettronici di potenza sono da anni largamente diffusi sul mercato, poiché necessari per pilotare motori elettrici a velocità variabile in ambito industriale e a interfacciare alla rete elettrica i generatori da fonti di energia rinnovabili, in particolare eolica e fotovoltaica. In tutti i casi è richiesto che i convertitori siano efficienti, ovvero che l’energia persa durante la conversione sia minima. Considerando che il cuore di un convertitore è costituito da interruttori statici, è fondamentale una stima accurata dell’efficienza di questi ultimi per definire le prestazioni di un convertitore. Il materiale più diffuso per la realizzazione di questi componenti è il silicio (Si), ma esistono oggi altri semiconduttori che permettono prestazioni migliori, quali il carburo di silicio (SiC) e il nitruro di gallio (GaN). A causa del loro elevato costo di produzione rispetto ai componenti tradizionali, è divenuto sempre più importante stimare l’efficienza dei convertitori che montano queste tecnologie innovative, per trovare una giustificazione al loro impiego. In questa tesi, in particolare, l’efficienza di un convertitore con tecnologia SiC è stata prima calcolata analiticamente e poi testata a banco. Infine, è proposta un’architettura per un inverter trifase che possa essere impiegata per un’applicazione fotovoltaica. Questo lavoro è parte delle attività assegnate a Raw Power S.r.l. nell’ambito del progetto Europeo YesVGaN, il cui scopo ultimo entro i prossimi anni, è la realizzazione di componenti GaN commercialmente appetibili, che necessiteranno di essere testati e confrontati con i dispositivi al silicio e al carburo di silicio.