A C.N.R. Projekt
The Chung's Negative Resistance experiment

( A chung féle negatív ellenállás kísérlet)
Az összes itt közölt informácó ingyenesen felhasználható magán célra, de a kereskedelmi célal történő felhasználás nem megengedett 


<<1998 július 9.-én az Ötödik Nemzetközi Kompozit Konferencián Las Vegas-ban, Dr. Deborah D.L. Chung, a mechanika és az aerospace Buffalo Egyetem műszaki professzora, beszámolt arról, hogy egy kompozit anyagban ő látható negatív ellenállást figyelt meg az egymást keresztező karbonrostoknál. Professzor Chung munkája nemzetközileg elismert az erős anyagok és carbon kompozitok területén. A negatív ellenállás függőleges irányban volt megfigyelhető a carbon rétegek között. Egy dolgozat leírja Chung benyújtott kutatásait, és az egyetem által benyújtott találmányi kérelmet.>> Forrás dokumentum "On Extracting Electromagnetic Energy from Vacuum" IC-200, by Tom Bearden.

Most, 2001 május 19.-én Sikeresen replikáltam Chung Negatív Ellenállását (CNR). ezen az oldalon minden információt és adatot megtalálsz az általam elvégzett kísérlettel kapcsolatban. A CNR kísérlet közel azonos eredményt hozott, mint az eredeti Chung féle terv, melyet a következő oldal teljes mértékben ismertet. "Apparent negative electrical resistance in carbon fiber composites," by Shoukai Wang és D.D.L Chung - Composites, Part B, Vol. 30,1999,p.579-590.

"Electrical Behavior of Carbon Fiber Polymer-Matrix Composites in the Through-Thickness Direction" by Shoukai Wang and D.D.L. Chung, J.Mater.Sci.35(1),91-100(200)

A) - Részletes leírása a D.Chung és S.Wang által vezetett kísérletnek:

Az eredeti CNR terv két 6mm széles 7 mikrométeres carbonrostokkal, melyek előztesen össze lettek préselve (1.4MPa) egymással és ragsztva epoxy ragasztóval egy kereszt irányú konfigurációban egy 6x6mm-es csomóponttal .

A fenti CNR ábrában a felső lemez AB és az alsó lemez CD. A két réteg közötti feszültség különbség a kersztesződésben B-n és C-n (szerintem meg B és D) keresztül lett mérve, és az áram az A-tól folyt a C-ig egy standard ellenállással (R1) sorba kötve. Egy Keithley 2001 multimetert használtak a kísérlet alatt. Az elektromos áram az Ohm törvény alapján lett kiszámolva ( I= U(R1) / R1 ).

Egy nyilvánvaló negatív ellenállás mérhető a kereszteződésnél : Az áram-feszültség karakterisztika egy egyenes vonal volt negatív lejtéssel az origón kersztül. Az elektronok a kereszteződésben úgytűnik, hogy egy váratlan irányba vándorolnak (backflow) a feszültség lejtési szög alapján.

B) - A JL Naudin Negatív Ellenállás kísérlet replikációja lezajlott 2001 május 19.-én.
Én egy Tektronix AFG-310 függvénygenerátort használtam. Az A ponthoz csatlakoztattam annak pozitív kimenetét, és az E ponthoz annak földjét. A jel output háromszög alakú volt, a frekvencia 0,1Hz és 10V csúcsérték. A feszültség mérések egy Tektronix oszcilloszkóppal THS720 lettek elvégezve melynek földtől izoláltak a csatornái. ( lásd a teszt elrendezést a következő ábrán)


A karbonrost jellemzői

CNR v1.0  tesztek:

Az első CNR v1.0 berendezés Dr Chung fent idézett dolgozata alapján készült. Két hasonló csík karbon rostot (lásd a  következő ábrát) raasztottam epoxyval kereszt alakban össze.

CNR v1.0 teszteredmények:

Az áram-feszültség görbe lejtése POZITÍV és így a kereszteződés mért ellenállása is POZITÍV volt. A mért áram -60mA -től +60mA között változott és a a CNR l kerszteződésen keresztül mért feszültség -40mV-tól +40mV között véltozott 0,1Hz -nél.

A karbon rostok kereszteződésén keresztül mért ellenállás +0,667 ohm volt

Megjegyzések: Észrevettem, hogy ha növeltem a karbonrostok rétegeinek kereszteződésére kifejtett nyomást, akkor képes voltam változtatni az áram-feszültség görbe meredkségét. Képes voltam megsemmisíteni a meredekséget ( a kereszteződés ellenállása = zéró ), sőt megkapni egy negatív meredekséget ( amikor a kereszteződés ellenállása < 0 ). Ez felbátorított engem, hogy tovább folytassam a vizsgálataimat, és ezért úgy döntöttem, hogy megépítek egy új CNR eszközt erősebb kereszteződésre kifejtett nyomással a ragasztási fázis alatt...

 

CNR v2.0 Tesztek:

Az első CNR v2.0 hasonló módon készült, mint a CNR v1.0, de a kereszteződésre kifejtett nyomás erősen meg lett növelve az előző verziónál alkalmazotthoz képest az epoxy ragasztóval végzett ragasztási fázisban (lásd a köv. fotót).


A fenti fotó  a teszt elrendezés


( Fent ) Egy részletes képe a NR v2.0-nak teszt alatt, a narancs vonal mutatja az áram útját.


A piros görbe mutatja a CNR kereszteződésen mért feszültséget
A kék görbe pedig az R=98,7 ohm ellenálláson mért feszültséget.

 

CNR v2.0 teszt eredmények:

Az áram-feszültség görbe meredeksége NEGATÍV volt és így a mért ellenállás a kereszteződésben NEGATÍV. A mért áram -64mA és +64mA között változott, a CNR kereszteződésen mért feszültség pedig a -14mV és a +14mV között változott 0,1Hz frekvencinál.

A karbonrost szalagok kereszteződésénél mért ellenállás -0,218 ohm volt

A CNR csomópont negatív ellenállása szintén meg lett mérve DC -ben is.

Az eredmények nagyon biztatóak. Ma én kísérletileg alátámasztva megerősíthetem a "Negatív Ellenállás" Dr Chung általi 1998-as felfedezését.

Érdekes még megjegyezni, hogy Dr Chung és Wang a negatív ellenállást demonstrálta -8 ohm szinten is, itt a kontakt terület 1 cm2 volt.

 

A CNR úgy tűnik, hogy inkább egy negatív ellenállás, mint sem egy igazi ellenállás. A mechanizmusa úgy tűnik, hogy ekvivalens egy igazi negatív ellenállással, hiszen az elektronok egy nem várt irányba áramlanak az alkalmazott áram/feszültséghez viszanyítva, és ez a jeleneség csak a két karbonrost lemez csomópontjában történik meg. Az XY szakaszt mutatja az én 3D ábrám is.  A CNR ekvivalens modelljét könnyen lehet szimulálni computerrel, és érdekes tény az, hogy egy negatív értéket Rneg-et kell beállítani, hogy ugyanazt az eredményt kapjuk, mint a valódi dolgozó egységnél mért érték.

A CNR kísérlet prezentálta itt a legfontosabb tényt, hogy nekünk van egy félvezető és egy statikus eszközünk, ahol  mi könnyedén megvizsgálhatunk egy elektron visszaáramlást (backflow) a csomópontban.

Dr Chung mondta a dolgozatában << Vezérelve a visszaáramlást és az előre áramlást azt jelenti, hogy vezéreljük a teljes látható ellenállást. A zéró látható  ellenállásnál a két áramlás nem zéró, de egyensúlyban van, így a feszültség az áramlási tartományban zéró. Az áram hurkok ebben a régióban érdekes elektromágneses effektusokat sugalmaznak.>>

Ma az elsődleges célomat (nevezetesen Chung 1998-as kísérletének replikációját) elértem  Ezek után, szükséges gondolkodni rajta és fókuszba állítani ennek a rendkívül érdekes jelenségnek a megértését.

Informálni foglak benneteket az ezzel a területtel kapcsolatos további fejlesztéseimről a honlapomon

Köszönök minden bátorítást és segítő támogatást...

Best Regards
Jean-Louis Naudin
Email: JNaudin509@aol.com
Web site : http://www.jlnlabs.org/


Dokumentumok, referenciák és sajtóközlemények:

  1. "Apparent negative electrical resistance in carbon fiber composites," by Shoukai Wang and D.D.L. Chung - Composites, Part B, Vol. 30, 1999, p. 579-590.
  2. "Electrical Behavior of Carbon Fiber Polymer-Matrix Composites in the Through-Thickness Direction" by Shoukai Wang and D.D.L. Chung, J. Mater. Sci. 35(1), 91-100 (2000).
  3. Research Focusing On Mechanism Behind Observation of Negative Electrical Resistance by Ellen Goldbaum ( UB )
  4. "On Extracting Electromagnetic Energy from the Vacuum," IC-2000, by Tom Bearden
  5. Astonishing Breakthrough - New Electronics Industry Born - Sighting
  6. Buffalo's MAE Annual report ( 1998 )
  7. 'Negative resistance' surprises material scientists by PhysicWeb News
  8. Dr. Deborah Chung's Negative Resistor by Tom Bearden
  9. UB Scientist Discovers Carbon Composite is a Semiconductor
  10. Holy Grail of electricity claimed by Human Interest Headlines
  11. Drift-diffusion balance explains `negative resistance' of material by Nadya Anscombe ( Electronics Times )

Szabadalmak :

Carbon Rostok:

 

Fordította Tuvok 2003.12.29.