Periodicity hubs and spirals in an electrochemical oscillator

Autor(es)

Nascimento, Melke A. ^[1] ; Varela, Hamilton ^{[1, 2]} ; Gallas, Jason A. C. ^{[3, 4, 5, 6]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Chem Sao Carlos, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] GIST, Ertl Ctr Electrochem & Catalysis, Gwangju 500712 - South Korea

^[3] Max Planck Inst Phys Komplexer Syst, D-01187 Dresden - Germany

^[4] Univ Erlangen Nurnberg, Inst Multiscale Simulat, D-91052 Erlangen - Germany

^[5] Univ Fed Paraiba, Dept Fis, BR-58051150 Joao Pessoa, Paraiba - Brazil

^[6] Inst Altos Estudos Paraiba, BR-58051150 Joao Pessoa, Paraiba - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Solid State Electrochemistry; v. 19, n. 11, p. 3287-3296, NOV 2015.
• Citações Web of Science: 2

Resumo

The control parameter space of lasers, electronic circuits, and biological oscillators was recently discovered to be riddled with remarkable points, called periodicity hubs, responsible for a wide-ranging self-organization of the systems. Although displaying features which resemble the organization seen in chemical models, periodicity hubs have not been detected in such models thus far. Here, we report numerical evidence that periodicity hubs and the infinite spirals of stable oscillations issuing from them exist profusely in an electrochemical oscillator model. For selected parameter ranges, we observe sequences of nonchaos-mediated mixed-mode oscillations. Chemical hubs open the possibility of studying experimentally the complex self-organization of stable oscillations and complicated phenomena of current interest. We report high-resolution stability diagrams providing reference charts to guide experimental work as well as stringent tests for the validity of the electrochemical oscillator model used. (AU)

• Processo FAPESP: 13/16930-7 - Eletrocatálise V: processos eletrocatalíticos de interconversão entre as energias química e elétrica
• Beneficiário: Edson Antonio Ticianelli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 12/24152-1 - Cinética complexa em sistemas eletroquímicos: mecanismos, análise de redes estequiométricas e simulações numéricas
• Beneficiário: Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Processo FAPESP: 11/10982-0 - Padrões espaço-temporais em eletrocatálise: experimentos, modelagem e simulações numéricas
• Beneficiário: Melke Augusto do Nascimento
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/24368-4 - Estudo teórico do comportamento espaço-temporal em sistemas eletroquímicos
• Beneficiário: Melke Augusto do Nascimento
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado