वैज्ञानिकों ने शक्तिशाली उपकरणों के निर्माण की दिशा में एक कदम उठाया है जो दोहन करते हैंचुंबकीय स्पिन-आइस के रूप में जानी जाने वाली सामग्री की पहली तीन-आयामी प्रतिकृति बनाकर चार्ज।
स्पिन बर्फ सामग्री बेहद असामान्य होती है क्योंकि उनके पास तथाकथित दोष होते हैं जो एक चुंबक के एकल पोल के रूप में व्यवहार करते हैं।
ये एकल पोल मैग्नेट, जिन्हें चुंबकीय एकाधिकार के रूप में भी जाना जाता है, प्रकृति में मौजूद नहीं हैं; जब प्रत्येक चुंबकीय सामग्री को दो में काट दिया जाता है तो यह हमेशा एक उत्तर और दक्षिण ध्रुव के साथ एक नया चुंबक बनाएगा।
दशकों से वैज्ञानिक स्वाभाविक रूप से होने वाले सबूतों के लिए दूर -दूर तक देख रहे हैंचुंबकीय अंत में प्रकृति के मौलिक बलों को एक छत के नीचे सभी भौतिकी को डालते हुए, प्रकृति के मौलिक बलों को एक तथाकथित सिद्धांत में समूहित करने की उम्मीद में एकाधिकार।
हालांकि, हाल के वर्षों में भौतिक विज्ञानी दो-आयामी स्पिन-आइस सामग्री के निर्माण के माध्यम से एक चुंबकीय मोनोपोल के कृत्रिम संस्करणों का उत्पादन करने में कामयाब रहे हैं।
तिथि करने के लिए इन संरचनाओं ने सफलतापूर्वक एक चुंबकीय मोनोपोल का प्रदर्शन किया है, लेकिन सामग्री को एक ही विमान तक सीमित होने पर उसी भौतिकी को प्राप्त करना असंभव है। वास्तव में, यह स्पिन-आइस जाली की विशिष्ट त्रि-आयामी ज्यामिति है जो छोटे संरचनाओं को बनाने के लिए अपनी असामान्य क्षमता के लिए महत्वपूर्ण है जो नकल करते हैंचुंबकीयएकाधिकार।
नेचर कम्युनिकेशंस में आज प्रकाशित एक नए अध्ययन में, कार्डिफ़ यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में एक टीम ने 3 डी प्रिंटिंग और प्रोसेसिंग के परिष्कृत प्रकार का उपयोग करके स्पिन-आइस सामग्री की पहली 3 डी प्रतिकृति बनाई है।
टीम का कहना है कि 3 डी प्रिंटिंग तकनीक ने उन्हें कृत्रिम स्पिन-आइस की ज्यामिति को दर्जी करने की अनुमति दी है, जिसका अर्थ है कि वे उस तरह से नियंत्रित कर सकते हैं जिस तरह से चुंबकीय एकाधिकार का गठन किया जाता है और सिस्टम में चारों ओर ले जाया जाता है।
3 डी में मिनी मोनोपोल मैग्नेट में हेरफेर करने में सक्षम होने के कारण वे कहते हैं कि वे एप्लिकेशन के एक पूरे मेजबान को खोल सकते हैं, जो कि कंप्यूटर स्टोरेज से 3 डी कंप्यूटिंग नेटवर्क के निर्माण तक है जो मानव मस्तिष्क की तंत्रिका संरचना की नकल करते हैं।
“10 से अधिक वर्षों से वैज्ञानिक दो आयामों में कृत्रिम स्पिन-आइस का निर्माण और अध्ययन कर रहे हैं। इस तरह की प्रणालियों को तीन-आयामों तक बढ़ाकर हम स्पिन-आइस मोनोपोल भौतिकी का बहुत अधिक सटीक प्रतिनिधित्व प्राप्त करते हैं और सतहों के प्रभाव का अध्ययन करने में सक्षम हैं, ”कार्डिफ यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ फिजिक्स एंड एस्ट्रोनॉमी के प्रमुख लेखक डॉ। सैम लदक ने कहा।
"यह पहली बार है कि कोई भी एक स्पिन-आइस की सटीक 3 डी प्रतिकृति बनाने में सक्षम है, डिजाइन द्वारा, नैनोस्केल पर।"
कृत्रिम स्पिन-आइस को अत्याधुनिक 3 डी नैनोफाइब्रिकेशन तकनीकों का उपयोग करके बनाया गया था, जिसमें छोटे नैनोवायरों को एक जाली संरचना में चार परतों में ढेर किया गया था, जो खुद को मानव बालों की चौड़ाई से कम मापा गया था।
एक विशेष प्रकार का माइक्रोस्कोपी जिसे चुंबकीय बल माइक्रोस्कोपी के रूप में जाना जाता है, जो चुंबकत्व के प्रति संवेदनशील है, तब डिवाइस पर मौजूद चुंबकीय आवेशों की कल्पना करने के लिए उपयोग किया गया था, जिससे टीम 3 डी संरचना में एकल-पोल मैग्नेट के आंदोलन को ट्रैक करने की अनुमति देती है।
"हमारा काम महत्वपूर्ण है क्योंकि यह दर्शाता है कि नैनोस्केल 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग उन सामग्रियों की नकल करने के लिए किया जा सकता है जो आमतौर पर रसायन विज्ञान के माध्यम से संश्लेषित होते हैं," डॉ। लादक ने जारी रखा।
“आखिरकार, यह काम उपन्यास चुंबकीय मेटामेटेरियल्स का उत्पादन करने के लिए एक साधन प्रदान कर सकता है, जहां एक कृत्रिम जाली के 3 डी ज्यामिति को नियंत्रित करके भौतिक गुणों को ट्यून किया जाता है।
“मैग्नेटिक स्टोरेज डिवाइस, जैसे कि हार्ड डिस्क ड्राइव या मैग्नेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी डिवाइस, एक अन्य क्षेत्र है जो इस सफलता से बड़े पैमाने पर प्रभावित हो सकता है। जैसा कि वर्तमान उपकरण उपलब्ध तीन आयामों में से केवल दो का उपयोग करते हैं, यह जानकारी की मात्रा को सीमित करता है जिसे संग्रहीत किया जा सकता है। चूंकि एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके एकाधिकार को 3 डी जाली के चारों ओर ले जाया जा सकता है, इसलिए चुंबकीय चार्ज के आधार पर एक सच्चा 3 डी स्टोरेज डिवाइस बनाना संभव हो सकता है। ”
पोस्ट टाइम: मई -28-2021