Znanstvenici su napravili korak prema stvaranju moćnih uređaja koji se koristemagnetski Napunite stvaranjem prve trodimenzionalne replike materijala poznatog kao spin-lece.
Materijali za vrtlogu leda izuzetno su neobični jer posjeduju takozvane nedostatke koji se ponašaju kao jednosnski magnet.
Ti jednopolni magneti, poznati i kao magnetski monopoli, ne postoje u prirodi; Kad se svaki magnetski materijal izreže na dva, uvijek će stvoriti novi magnet sa sjevernim i južnim polu.
Već desetljećima znanstvenici traže daleko i široko zbog dokaza o prirodnom događajumagnetski Monopoli u nadi da će konačno grupirati temeljne sile prirode u takozvanu teoriju svega, stavljajući svu fiziku pod jedan krov.
Međutim, posljednjih godina fizičari su uspjeli proizvesti umjetne verzije magnetskog monopola stvaranjem dvodimenzionalnih materijala za spin-lece.
Do danas su ove strukture uspješno pokazale magnetski monopol, ali nemoguće je dobiti istu fiziku kada je materijal ograničen na jednu ravninu. Doista, specifična trodimenzionalna geometrija rešetke spin-leda ključna je za njegovu neobičnu sposobnost stvaranja sitnih struktura koje oponašajumagnetskimonopoli.
U novoj studiji objavljenoj danas u Nature Communications, tim koji je vodio znanstvenici sa Sveučilišta Cardiff stvorili su prvu 3D repliku materijala za spin-lece koristeći sofisticiranu vrstu 3D ispisa i obrade.
Tim kaže da im je tehnologija 3D ispisa omogućila prilagodbu geometrije umjetnog spin-leda, što znači da mogu kontrolirati način na koji se magnetski monopoli formiraju i kreću okolo u sustavima.
Mogućnost manipuliranja mini monopolskim magnetima u 3D -u mogla bi otvoriti čitav niz aplikacija za koje kažu, od poboljšane računalne pohrane do stvaranja 3D računalnih mreža koje oponašaju neuronsku strukturu ljudskog mozga.
„Već više od 10 godina znanstvenici stvaraju i proučavaju umjetni spin-lece u dvije dimenzije. Proširenjem takvih sustava na trodimenzije dobivamo mnogo precizniji prikaz fizike monopola spin-lece i u stanju smo proučavati utjecaj površina ", rekao je vodeći autor dr. Sam Ladak sa škole fizike i astronomije Sveučilišta Cardiff.
"Ovo je prvi put da je itko uspio stvoriti točnu 3D repliku spin-leda, dizajnom, na nanocjenjivi."
Umjetni spin-lece stvoren je korištenjem najsuvremenijih 3D tehnika nanofabrikacije u kojima su sitne nanomire bile složene u četiri sloja u strukturi rešetke, što je i same mjerilo manje od ukupne širine ljudske kose.
Posebna vrsta mikroskopije poznata kao mikroskopija magnetske sile, koja je osjetljiva na magnetizam, tada je korištena za vizualizaciju magnetskih naboja prisutnih na uređaju, omogućavajući timu da prati kretanje jednopolnih magneta preko 3D strukture.
"Naš je rad važan jer pokazuje da se tehnologije 3D ispisa nanosnicama mogu upotrijebiti za oponašanje materijala koji se obično sintetiziraju kemijom", nastavio je dr. Ladak.
„U konačnici, ovo bi djelo moglo pružiti sredstvo za proizvodnju novih magnetskih metamaterijala, gdje su svojstva materijala podešena kontrolom 3D geometrije umjetne rešetke.
„Uređaji magnetskog skladištenja, poput pogona tvrdog diska ili magnetskog memorijskog uređaja za slučajni pristup, drugo je područje na koje bi ovaj proboj mogao masovno utjecati. Budući da trenutni uređaji koriste samo dvije od tri dostupne dimenzije, to ograničava količinu informacija koje se mogu pohraniti. Budući da se monopoli mogu pomicati oko 3D rešetke pomoću magnetskog polja, moguće je stvoriti pravi 3D uređaj za pohranu na temelju magnetskog naboja. "
Post Vrijeme: svibanj-28-2021