Tá céim glactha ag eolaithe i dtreo feistí cumhachtacha a chruthú a bhaineann leas asmaighnéadach luchtú tríd an gcéad mhacasamhail tríthoiseach riamh d'ábhar ar a dtugtar spin-oighear a chruthú.
Tá ábhair oighir sníomh thar a bheith neamhghnách mar go bhfuil lochtanna orthu mar a thugtar orthu a iompraíonn mar chuaille aonair maighnéad.
Níl na maighnéid cuaille aonair seo, ar a dtugtar monapóil maighnéadacha freisin, sa nádúr;nuair a ghearrtar gach ábhar maighnéadach ina dhá cheann cruthóidh sé maighnéad nua i gcónaí le cuaille thuaidh agus theas.
Le blianta fada anuas tá eolaithe ag breathnú i bhfad agus i gcéin ar fhianaise a tharlaíonn go nádúrthamaighnéadach monopoles le súil ar deireadh na fórsaí bunúsacha an dúlra a ghrúpáil isteach i teoiric mar a thugtar air de gach rud, a chur ar fad na fisice faoi aon díon amháin.
Mar sin féin, le blianta beaga anuas d'éirigh le fisiceoirí leaganacha saorga de mhonapole maighnéadach a tháirgeadh trí ábhair spin-oighear déthoiseach a chruthú.
Go dtí seo léirigh na struchtúir seo monapole maighnéadach go rathúil, ach ní féidir an fhisic chéanna a fháil nuair a bhíonn an t-ábhar teoranta d'eitleán amháin.Go deimhin, is í céimseata shainiúil thríthoiseach na laitíse spin-oighir atá ríthábhachtach dá chumas neamhghnách struchtúir bheaga a chruthú a dhéanann aithris armaighnéadachmonapaill.
I staidéar nua a foilsíodh inniu in Nature Communications, chruthaigh foireann faoi stiúir eolaithe in Ollscoil Caerdydd an chéad mhacasamhail 3D riamh d’ábhar spíosraí ag baint úsáide as cineál sofaisticiúla priontála agus próiseála 3D.
Deir an fhoireann go bhfuil an teicneolaíocht priontála 3D tar éis ligean dóibh céimseata an spin-oighear saorga a chur in oiriúint, rud a chiallaíonn gur féidir leo rialú a dhéanamh ar an mbealach a fhoirmítear na monapaill maighnéadacha agus a bhogtar timpeall orthu sna córais.
D’fhéadfadh go n-osclófaí go leor feidhmchlár, a deir siad, a bheith in ann na mion-mhaighnéid mhonaphoill a ionramháil i 3D, ó stóráil ríomhaireachta feabhsaithe go cruthú líonraí ríomhaireachta 3D a dhéanann aithris ar struchtúr néaraíoch inchinn an duine.
“Le breis agus 10 mbliana tá eolaithe ag cruthú agus ag déanamh staidéir ar spin-oighear saorga in dhá ghné.Trí chórais dá leithéid a shíneadh go tríthoiseach faighimid léiriú i bhfad níos cruinne ar fhisic mhonapóil spin-oighear agus is féidir linn staidéar a dhéanamh ar thionchar dromchlaí,” a dúirt an príomhúdar an Dr. Sam Ladak ó Scoil na Fisice agus na Réalteolaíochta in Ollscoil Caerdydd.
“Is é seo an chéad uair a d’éirigh le haon duine macasamhail beacht 3D de spin-oighear a chruthú, de réir dearadh, ar an nana-scála.”
Cruthaíodh an spin-oighear saorga ag baint úsáide as na teicnící nanaofaraíochta 3D úrscothacha inar cruachadh nanoires bídeacha i gceithre shraith i struchtúr laitíse, a thomhais féin níos lú ná leithead iomlán na gruaige daonna.
Baineadh úsáid as cineál speisialta micreascópachta ar a dtugtar micreascópacht fórsa maighnéadach, atá íogair do mhaighnéadas, ansin chun na muirir maighnéadacha atá i láthair ar an bhfeiste a léirshamhlú, rud a ligeann don fhoireann gluaiseacht na maighnéid aon-cuaille a rianú ar fud an struchtúir 3D.
“Tá ár gcuid oibre tábhachtach ós rud é go léiríonn sé gur féidir teicneolaíochtaí priontála nanascála 3D a úsáid chun aithris a dhéanamh ar ábhair a dhéantar de ghnáth trí cheimic a shintéisiú,” a dúirt an Dr Ladak.
“I ndeireadh na dála, d’fhéadfadh an saothar seo modh a sholáthar chun ábhair mhaighnéadacha núíosacha a tháirgeadh, ina ndéantar airíonna an ábhair a thiúnadh trí chéimseata 3D laitíse shaorga a rialú.
“Réim eile a bhféadfadh an dul chun cinn seo dul i bhfeidhm go mór air is ea gléasanna stórála maighnéadacha, amhail tiomántán diosca crua nó gléasanna cuimhne rochtana randamacha maighnéadacha.Toisc nach n-úsáideann gléasanna reatha ach dhá cheann as na trí thoise atá ar fáil, cuireann sé seo teorainn leis an méid faisnéise is féidir a stóráil.Ós rud é gur féidir na monapaill a bhogadh timpeall na laitíse 3D ag baint úsáide as réimse maighnéadach b'fhéidir go mbeifear in ann fíorfheiste stórála 3D a chruthú bunaithe ar lucht maighnéadach.”
Am postála: Bealtaine-28-2021