• Naidheachdan

Dòigh ùr air coimhead air obair a-staigh magnets beaga bìodach

Tha luchd-rannsachaidh bho NTNU a 'rùsgadh solas air stuthan magnetach aig lannan beaga le bhith a' cruthachadh filmichean le cuideachadh bho chuid de dhaoine le cuid de dh 'aithrnean-x.

Bidh Erik Folven, Co-stiùiriche Buidheann Oxide Atclectices aig Roinn Eòlais Eòlais NTNU agus Oilthigh NTNU agus Oilthigh NTNU ann an Beilgeach a 'faicinn gu bheil deas-ghnàthan meadhanach ag atharrachadh nuair a bhios e tro arantic. Chaidh an obair a mhaoineachadh ann am pàirt le NTNU Neano agus Comhairle Sgrùdaidh Nirribhidh, fhoillseachadh anns an rannsachadh ath-bhreithneachaidh corporra corporra.

Magnets beaga bìodach

Dh'innlich Einar Wusal Digernes na magnets beaga bìodach a chaidh a chleachdadh anns na deuchainnean.

Magnets beaga ceàrnagach, air a chruthachadh le NTNU Ph.d. Chan eil ann an Digeral Einar Fàsmhor Einar a 'leudachadh agus air a sgaradh ann an ceithir raointean triantanach, gach fear le stiùireadh magnetic eadar-dhealaichte a' comharrachadh gleoc no anti-deise timcheall nan magnets.

Ann an cuid de stuthan magnetach, buidhnean nas lugha de chòmhlan aitoman còmhla gu sgìrean ris an canar raointean a tha aig na h-aon deilbheanan magnetach.

Ann an Magnets NTNU, bidh na raointean sin a 'coinneachadh aig meadhan àite - bidh an vortex anns a' bhuidheann vortex far a bheil na h-uilean magnetach a 'planadh a-steach no a-mach à plèana an stuth.

"Nuair a chuireas sinn a-steach raon magnetach, bidh barrachd is barrachd de na raointean sin a 'comharrachadh an aon taobh," arsa folven. "Faodaidh iad fàs agus faodaidh iad a bhith a 'crìonadh, agus an uairsin faodaidh iad tighinn còmhla a-steach do chèile."

Elelegons cha mhòr aig astar solais

Chan eil a bhith a 'faicinn seo gu furasta. Thug an luchd-rannsachaidh na micromuidtaichean aca gu synchrotron le cumadh donut 80m, ann am Berlin, far a bheil electlin, far a bheil electrons gus am bi iad a 'siubhal aig cha mhòr astar solais. Bidh na dealanan luath sin a 'gluasad an uairsin a' toirt a-mach x-ghathan.

"Gabhaidh sinn na x ghathan sin agus an cleachdadh mar an solas anns a 'mhiocroscope againn," arsa folven.

Leis gu bheil electronan a 'siubhal timcheall an t-synchrotron ann am bunchaighean air an sgaradh le dà nanoseconds, na x-ghathan a thig a-steach gu bheil buillean mionaideach a' tighinn a-steach.

Bidh microscope tar-chuir sganaidh, no Stxm, a 'toirt na x-ghathan sin gus dealbh de structar magnetic an stuth a chruthachadh. Le bhith a 'fuaigheal na dealbhan sin còmhla, is urrainn don luchd-rannsachaidh film a chruthachadh a' sealltainn mar a bhios am micromagnet ag atharrachadh thar ùine.

Le cuideachadh bhon Stxm, folven agus a cho-obraichean Chuir e dragh air na micromgugnets aca le buille an t-sruth a ghineadh raon magnetach, agus chunnaic iad cumadh maor-atharraich agus bidh am ball Vortex a 'gluasad bhon ionad.

"Tha Magnet gu math beag agad, agus an uairsin bidh thu ga pògadh agus feuchaidh tu ri ìomhaigh a dhèanamh oir a 'cuingealachadh a-rithist," tha e ag ràdh. Às deidh sin, chunnaic iad a 'phrìomh thilleadh chun mheadhan ach air feadh slighe lùbach, chan e loidhne dhìreach.

"Bidh e an seòrsa dannsa air ais don mheadhan," arsa folven.

Aon sleamhnachadh agus tha e seachad

Tha sin air sgàth gu bheil iad a 'sgrùdadh stuthan epitaxial, a tha air an cruthachadh air mullach luchd-obrach a leigeas le luchd-rannsachaidh feartan an stuth a thionndadh, ach chuireadh e bacadh air na x-ghathan ann an stexm.

Ag obair ann an NTNU nanolab, fhuasgladh an neach-rannsachaidh an duilgheadas fo-oifis le bhith a 'tiodhlacadh am micromagnet aca fo thaobh carbon gus na togalaichean magnetach a dhìon.

An uairsin bhiodh iad gu faiceallach agus gu mionaideach air falbh gu faiceallach fodha le beam le fòcas de Gallium gus nach robh ach sreathan tana a 'fuireach. Dh 'fhaodadh am pròiseas dìonach ochd uairean a thìde a thoirt gach sampall-agus dh' fhaodadh aon sleamhnachadh a-mach mòr-thubaist.

"Is e an rud èiginneach, ma mharbhas tu an candneòlas, cha bhith fios againn gun do shuidh sinn ann am Berlin," tha e ag ràdh. "Tha an cleas, gu dearbh, a 'toirt barrachd air aon sampall."

Bho Fiosaigs bunaiteach do dh 'innealan san àm ri teachd

Gu fortanachach a dh 'obraich e, agus chleachd an sgioba na samples ullachadh gu faiceallach gus cairt a chlàradh mar a bhios fearann ​​meanbhmognet a' fàs agus a 'lughdachadh thar ùine. Chruthaich iad cuideachd samhladh coimpiutair gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air na bha a 'faighinn ag obair.

A bharrachd air ar n-eòlas air fiosaigean bunaiteach, a 'tuigsinn mar a dh' fhaodadh Magnetism ag obair aig an fhaid agus an ùine seo a bhith feumail ann a bhith a 'cruthachadh innealan san àm ri teachd.

Tha magnetism air a chleachdadh mu thràth airson stòradh dàta, ach tha luchd-rannsachaidh an-dràsta a 'coimhead airson dòighean gus a dhèanamh nas fhaide. Dh 'fhaodadh an stiùireadh magnetach cridhe argnetach cridhe agus raointean Vormaugnet, mar eisimpleir, a chleachdadh gus fiosrachadh a dhèanamh ann an cruth 0s agus 1sg.

Tha an luchd-rannsachaidh a-nis ag amas air an obair seo a dhèanamh a-rithist le stuthan an aghaidh Ferromagnetach, far a bheil buaidh glan na h-amannan magnetachaidh fa leth a 'cur a-mach. Tha iad sin a 'gealltainn nuair a thig e gu teòiridh coimpiutairean ann an teòiridh, anti-ferrumagnetic a bhith a' dèanamh òrdughan - ach tha na comharran a bheir iad gu math nas laige mòran nas laige.

A dh 'aindeoin an dùbhlan sin, tha Folven dòchasach. "Tha sinn air a 'chiad talamh a chòmhdach le bhith a' sealltainn gun urrainn dhuinn sampaill a dhèanamh agus coimhead troimhe le x-ghathan," Tha e ag ràdh. "Bidh an ath cheum a 'faicinn a bheil sinn a' dèanamh sampaill de chàileachd àrd gu leòr gus comharra gu leòr fhaighinn bho stuth anti-ferromagnetach."


Ùine a 'phuist: Cèitean-10-2021