વૈજ્ entists ાનિકોએ શક્તિશાળી ઉપકરણોની રચના તરફ એક પગલું ભર્યું છેચુંબકીય સ્પિન-આઇસ તરીકે ઓળખાતી સામગ્રીની પ્રથમ ત્રિ-પરિમાણીય પ્રતિકૃતિ બનાવીને ચાર્જ કરો.
સ્પિન બરફ સામગ્રી અત્યંત અસામાન્ય છે કારણ કે તેઓ કહેવાતા ખામીઓ ધરાવે છે જે ચુંબકના એક ધ્રુવ તરીકે વર્તે છે.
આ એક ધ્રુવ ચુંબક, જેને ચુંબકીય એકાધિકાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વમાં નથી; જ્યારે દરેક ચુંબકીય સામગ્રીને બેમાં કાપવામાં આવે છે ત્યારે તે હંમેશાં ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવ સાથે નવું ચુંબક બનાવશે.
દાયકાઓથી વૈજ્ scientists ાનિકો કુદરતી રીતે થવાના પુરાવા માટે દૂર -દૂર સુધી જોતા હતાચુંબકીય આખરે પ્રકૃતિની મૂળભૂત શક્તિઓને દરેક વસ્તુના કહેવાતા સિદ્ધાંતમાં જૂથ બનાવવાની આશામાં, બધા ભૌતિકશાસ્ત્રને એક છત હેઠળ મૂકી દે છે.
જો કે, તાજેતરના વર્ષોમાં ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ દ્વિ-પરિમાણીય સ્પિન-આઇસ મટિરિયલ્સની રચના દ્વારા ચુંબકીય મોનોપોલના કૃત્રિમ સંસ્કરણોનું નિર્માણ કરવામાં વ્યવસ્થાપિત કર્યું છે.
આજની તારીખમાં આ રચનાઓએ ચુંબકીય મોનોપોલ સફળતાપૂર્વક દર્શાવ્યું છે, પરંતુ જ્યારે સામગ્રી એક વિમાન સુધી મર્યાદિત હોય ત્યારે તે જ ભૌતિકશાસ્ત્ર મેળવવું અશક્ય છે. ખરેખર, તે સ્પિન-આઇસ જાળીની વિશિષ્ટ ત્રિ-પરિમાણીય ભૂમિતિ છે જે નાના માળખાં બનાવવાની તેની અસામાન્ય ક્ષમતાની ચાવી છે જે નકલ કરે છેચુંબકીયએકાધિકાર.
નેચર કમ્યુનિકેશન્સમાં આજે પ્રકાશિત થયેલા નવા અધ્યયનમાં, કાર્ડિફ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ .ાનિકોની આગેવાની હેઠળની ટીમે 3 ડી પ્રિન્ટિંગ અને પ્રોસેસિંગના અત્યાધુનિક પ્રકારનો ઉપયોગ કરીને સ્પિન-આઇસ સામગ્રીની પ્રથમ 3 ડી પ્રતિકૃતિ બનાવી છે.
ટીમ કહે છે કે 3 ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલ .જીએ તેમને કૃત્રિમ સ્પિન-આઇસના ભૂમિતિને અનુરૂપ બનાવવાની મંજૂરી આપી છે, એટલે કે તેઓ ચુંબકીય એકાધિકારની રચના અને સિસ્ટમોમાં ફરતી રહેવાની રીતને નિયંત્રિત કરી શકે છે.
3 ડીમાં મીની મોનોપોલ મેગ્નેટને ચાલાકી કરવા માટે સક્ષમ થવું એ તેઓ કહે છે તે એપ્લિકેશનના સંપૂર્ણ યજમાનને ખોલી શકે છે, ઉન્નત કમ્પ્યુટર સ્ટોરેજથી લઈને 3 ડી કમ્પ્યુટિંગ નેટવર્કની રચના સુધી કે જે માનવ મગજની ન્યુરલ સ્ટ્રક્ચરની નકલ કરે છે.
“10 વર્ષથી વૈજ્ .ાનિકો બે પરિમાણોમાં કૃત્રિમ સ્પિન-આઇસ બનાવતા અને અભ્યાસ કરી રહ્યા છે. આવી સિસ્ટમોને ત્રિ-પરિમાણો સુધી લંબાવીને આપણે સ્પિન-આઇસ-આઇસ મોનોપોલ ફિઝિક્સનું વધુ સચોટ રજૂઆત મેળવીએ છીએ અને સપાટીના પ્રભાવનો અભ્યાસ કરવામાં સક્ષમ છીએ, ”કાર્ડિફ યુનિવર્સિટીની સ્કૂલ Phys ફ ફિઝિક્સ એન્ડ એસ્ટ્રોનોમીના લીડ લેખક ડો. સેમ લાડકએ જણાવ્યું હતું.
"આ પહેલીવાર છે જ્યારે કોઈ પણ નેનોસ્કેલ પર ડિઝાઇન દ્વારા સ્પિન-આઇસની ચોક્કસ 3 ડી પ્રતિકૃતિ બનાવવામાં સક્ષમ બન્યું છે."
કૃત્રિમ સ્પિન-આઇસ અત્યાધુનિક 3 ડી નેનોફેબ્રિકેશન તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવ્યું હતું જેમાં નાના નેનોવાયર્સને જાળીના બંધારણમાં ચાર સ્તરોમાં સ્ટ ack ક કરવામાં આવ્યા હતા, જે પોતે એકંદરે માનવ વાળની પહોળાઈ કરતા ઓછા માપવામાં આવ્યા હતા.
મેગ્નેટિક ફોર્સ માઇક્રોસ્કોપી તરીકે ઓળખાતી એક વિશેષ પ્રકારની માઇક્રોસ્કોપી, જે મેગ્નેટિઝમ પ્રત્યે સંવેદનશીલ છે, તે પછી ડિવાઇસ પર હાજર ચુંબકીય ચાર્જની કલ્પના કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવી હતી, જેનાથી ટીમને 3 ડી સ્ટ્રક્ચર પર સિંગલ-પોલ ચુંબકની હિલચાલને ટ્ર track ક કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી.
"અમારું કાર્ય મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે બતાવે છે કે નેનોસ્કેલ 3 ડી પ્રિન્ટિંગ તકનીકોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે રસાયણશાસ્ત્ર દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવતી સામગ્રીની નકલ કરવા માટે થઈ શકે છે," ડ Dr ..
“આખરે, આ કાર્ય નવલકથા ચુંબકીય મેટામેટિરિયલ્સ ઉત્પન્ન કરવાનું સાધન પ્રદાન કરી શકે છે, જ્યાં કૃત્રિમ જાળીની 3 ડી ભૂમિતિને નિયંત્રિત કરીને સામગ્રી ગુણધર્મોને ટ્યુન કરવામાં આવે છે.
“મેગ્નેટિક સ્ટોરેજ ડિવાઇસીસ, જેમ કે હાર્ડ ડિસ્ક ડ્રાઇવ અથવા મેગ્નેટિક રેન્ડમ memory ક્સેસ મેમરી ડિવાઇસીસ, એ બીજું ક્ષેત્ર છે જે આ સફળતા દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં અસર કરી શકે છે. જેમ કે વર્તમાન ઉપકરણો ઉપલબ્ધ ત્રણ પરિમાણોમાંથી ફક્ત બે જ ઉપયોગ કરે છે, આ માહિતીની માત્રાને મર્યાદિત કરે છે જે સંગ્રહિત કરી શકાય છે. એકાધિકારને ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરીને 3 ડી જાળીની આસપાસ ખસેડી શકાય છે, કારણ કે ચુંબકીય ચાર્જના આધારે સાચા 3 ડી સ્ટોરેજ ડિવાઇસ બનાવવાનું શક્ય છે. "
પોસ્ટ સમય: મે -28-2021