Tá eolaithe tar éis céim a ghlacadh i dtreo feistí cumhachtacha a chruthú a leasóidhaonchánach Muirear trí an chéad mhacasamhail tríthoiseach de ábhar ar a dtugtar casadh a chruthú.
Tá ábhair oighir casadh thar a bheith neamhghnách mar go bhfuil lochtanna mar a thugtar orthu a iompraíonn iad féin mar chuaille aonair maighnéad.
Níl na maighnéid cuaille aonair seo, ar a dtugtar monapoles maighnéadacha freisin, ann sa nádúr; Nuair a ghearrtar gach ábhar maighnéadach ina dhá cheann, cruthóidh sé maighnéad nua i gcónaí le cuaille thuaidh agus theas.
Ar feadh na mblianta tá eolaithe ag breathnú go forleathan le haghaidh fianaise go bhfuil siad ag tarlú go nádúrthaaonchánach Monapoles i ndóchas na fórsaí bunúsacha de nádúr a ghrúpáil ar deireadh i dteoiric mar a thugtar air, ag cur na fisice go léir faoi aon díon amháin.
Le blianta beaga anuas, áfach, d'éirigh le fisiceoirí leaganacha saorga de mhonapól maighnéadach a tháirgeadh trí ábhair casadh-oighir dháthoiseacha a chruthú.
Go dtí seo tá na struchtúir seo léirithe go rathúil le monapól maighnéadach, ach tá sé dodhéanta an fhisic chéanna a fháil nuair a bhíonn an t -ábhar teoranta do phlána amháin. Go deimhin, is é an geoiméadracht shonrach tríthoiseach den laitíse casadh-oighir atá ríthábhachtach dá chumas neamhghnách struchtúir bheaga a chruthú a dhéanann aithris araonchánachMonapóil.
I staidéar nua a foilsíodh inniu in Nature Communications, chruthaigh foireann faoi stiúir eolaithe in Ollscoil Cardiff an chéad mhacasamhail 3D riamh d'ábhar casadh-oighir ag baint úsáide as cineál sofaisticiúil priontála agus próiseála 3D.
Deir an fhoireann gur cheadaigh an teicneolaíocht phriontála 3D dóibh geoiméadracht an oighir saorga a chur in oiriúint, rud a chiallaíonn gur féidir leo rialú a dhéanamh ar an mbealach a dhéantar na monapoltaí maighnéadacha agus a bhogtar timpeall sna córais.
D’fhéadfadh a bheith ábalta na maighnéid mhonapóil a láimhseáil i 3D a lán iarratas a oscailt, ó stóráil ríomhaireachta feabhsaithe go cruthú líonraí ríomhaireachta 3D a dhéanann aithris ar struchtúr néarach na hinchinne daonna.
“Le breis agus 10 mbliana tá eolaithe ag cruthú agus ag déanamh staidéir ar casadh saorga saorga in dhá thoise. Trí chórais den sórt sin a leathnú go trí thoisí faighimid ionadaíocht i bhfad níos cruinne ar fhisic monapóil-oighir casadh agus is féidir linn staidéar a dhéanamh ar thionchar na ndromchlaí, ”a dúirt an t-údar an Dr. Sam Ladak ó Scoil Fisice agus Réalteolaíocht Ollscoil Cardiff.
“Is é seo an chéad uair a bhí aon duine in ann macasamhail bheacht 3D de spin-oighir a chruthú, trí dhearadh, ar an nanascale.”
Cruthaíodh an t-oighear casadh saorga ag baint úsáide as teicnící nanofabrication 3D úrscothach inar cuireadh nanowires beag bídeach i gceithre shraith i struchtúr laitíse, a thomhais níos lú ná leithead gruaige an duine féin.
Baineadh úsáid as cineál speisialta micreascópachta ar a dtugtar micreascópacht an fhórsa mhaighnéadaigh, atá íogair do mhaighnéadas, chun na muirir mhaighnéadacha atá i láthair ar an bhfeiste a shamhlú, rud a ligeann don fhoireann gluaiseacht na maighnéad aon chuaille a rianú ar fud an struchtúir 3D.
“Tá ár gcuid oibre tábhachtach ós rud é go dtaispeánann sé gur féidir teicneolaíochtaí priontála 3D nanascála a úsáid chun ábhair a shintéisiú trí cheimic de ghnáth,” ar lean an Dr. Ladak.
“I ndeireadh na dála, d'fhéadfadh an obair seo bealach a sholáthar chun metamaterials maighnéadacha núíosacha a tháirgeadh, áit a bhfuil na hairíonna ábhartha tiúnta trí gheoiméadracht 3D laitíse saorga a rialú.
“Is réimse eile é feistí stórála maighnéadacha, amhail tiomáint diosca crua nó feistí cuimhne rochtana randamach maighnéadach, a bhféadfadh an dul chun cinn seo tionchar mór a bheith aige air. Ós rud é nach n -úsáideann na feistí reatha ach dhá cheann de na trí thoise atá ar fáil, cuireann sé seo teorainn leis an méid faisnéise is féidir a stóráil. Ós rud é gur féidir na monapóil a bhogadh timpeall an laitíse 3D ag baint úsáide as réimse maighnéadach, d'fhéadfadh sé a bheith indéanta gléas stórála 3D fíor a chruthú bunaithe ar mhuirear maighnéadach. ”
Iar-am: Bealtaine-28-2021