Naučnici su pohađali korak ka stvaranju moćnih uređaja koji se pojavemagnetski Naplata kreiranjem prve trodimenzionalne replika materijala poznatog kao spin-led.
Ledeni materijali su izuzetno neobični jer posjeduju takozvane nedostatke koji se ponašaju kao jedan pol magneta.
Ovi jedno polni magneti, poznati i kao magnetski monopoli, ne postoje u prirodi; Kad se svaki magnetski materijal izreže na dva, uvijek će stvoriti novi magnet sa sjevernim i južnim polu.
Desetljeće naučnici su izgledali daleko i široko za dokaze prirodnog događanjamagnetski Monopolje u nadi da će konačno grupirati temeljne snage prirode u takozvanu teoriju svega, stavljajući svu fiziku pod jednim krovom.
Međutim, posljednjih godina fizičari su uspjeli proizvesti umjetne verzije magnetskog monopola kroz stvaranje dvodimenzionalnih spino-ledenih materijala.
Do danas su te strukture uspješno pokazale magnetni monopol, ali nemoguće je dobiti istu fiziku kada je materijal ograničen na jednu ravninu. Zaista, to je specifična trodimenzionalna geometrijska rešetka spin-ledene rešetke koja je ključna za svoju neobičnu sposobnost stvaranja sitnih struktura koje mimičnemagnetskiMonopolje.
U novoj studiji objavljenoj u prirodi komunikacije, tim koji su na čelu sa naučnicima na Cardiff univerzitetu stvorio prvu 3D repliku materijala spin-ledena upotrebom sofisticirane vrste 3D štampanja i obrade.
Tim kaže da im 3D tehnologija štampanja omogućila im je prilagoditi geometriju umjetnog spin-leda, što znači da mogu kontrolirati način na koji se magnetni monopoli formiraju i premještaju u sistemima.
Mogućnost manipulacije mini monopolama u 3D-u mogla bi otvoriti čitav niz aplikacija koje kažu, od poboljšanog skladišta računara do stvaranja 3D računalnih mreža koje oponašaju neuronska struktura ljudskog mozga.
"Već više od 10 godina naučnici su stvarali i proučavali umjetni spin-led u dvije dimenzije. Proširenjem takvih sistema do tri dimenzije steknuli smo mnogo precizniji zastupljenost fizike monopola Spin-Ledea i u mogućnosti smo proučiti utjecaj površina ", rekao je olovni autor dr. Sam Ladak iz Cardiff University School of Fizika i astronomizma.
"Ovo je prvi put da je itko mogao stvoriti tačnu 3D repliku spino-leda, dizajnom, na nanoznalu."
Umjetni spin-led kreiran je koristeći najsavremenije tehnike 3D nanofabrikacije u kojima su maleni nanoviri složeni u četiri sloja u rešetku, koja je sama mjerena manja od širine ljudske kose.
Posebna vrsta mikroskopije poznata kao mikroskopija magnetne sile, koja je osjetljiva na magnetizam, tada se koristi za vizualizaciju magnetskih troškova prisutnih na uređaju, omogućujući tim da prati kretanje jednopolnih magneta u 3D strukturi.
"Naš rad je važan jer pokazuje da se tehnologije od 3D ispisa nanoscile mogu koristiti za oponašanje materijala koji se obično sintetizira putem hemije", nastavio je dr Ladak.
"Konačno, ovaj bi rad mogao pružiti sredstva za proizvodnju romana magnetskih metamaterijala, gdje su materijalna svojstva podešana kontrolom 3D geometrije umjetne rešetke.
"Magnetni uređaji za pohranu, poput pogona tvrdog diska ili memorijskim uređajima magnetskog slučajnog pristupa, još je još jedno područje koje bi moglo masovno utjecati na ovaj proboj. Kako trenutni uređaji koriste samo dva od tri dimenzije dostupnih, to ograničava količinu informacija koje se mogu pohraniti. Budući da se monopoli mogu premjestiti oko 3D rešetke pomoću magnetnog polja, moguće je stvoriti istinit 3D uređaj za pohranu na temelju magnetskog naboja. "
Pošta: May-28-2021