Выключатель будет состоять из трубки, заполненной плазмой, которая включает и выключает ток в системах, преобразующих постоянный ток (DC), идущий от линий электропередач на большие расстояния, в переменный ток (AC), который освещает дома и предприятия; такие системы также используются для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока. Трубка могла бы служить компактной и менее дорогой альтернативой громоздким сборкам полупроводниковых переключателей, которые сейчас устанавливаются в системах преобразования энергии по всей сети.Чтобы помочь GE, PPPL использовал пару компьютерных кодов для моделирования свойств плазмы при различных конфигурациях магнитного поля и давлениях газа.
Ученые использовали индивидуальный код LSP PIC-MCC, который отслеживает миллионы виртуальных электронов и ионов плазмы, чтобы смоделировать переключение как в одном, так и в двух измерениях, и сравнили результаты 1D с результатами, полученными с помощью одномерного кода EDIPIC, который широко использовался для изучить плазменные двигательные установки. Затем исследователи подтвердили модели, сравнив их с результатами прошлых экспериментов.GE также проконсультировалась с PPPL по поводу разработки метода защиты жидкометаллического катода — отрицательной клеммы внутри трубки — от повреждения ионами, переносящими ток, который будет проходить через плазму. Компания изучает возможность использования жидкого лития в PPPL, который лаборатория применяет для предотвращения повреждения дивертора, отводящего тепло в термоядерной установке.
Литий образует влажный самовосстанавливающийся барьер, который может служить моделью для катода GE.