ಎನ್‌ಟಿಎನ್‌ಯುನ ಸಂಶೋಧಕರು ಕೆಲವು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಎಕ್ಸರೆಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಣ್ಣ ಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
ಎನ್‌ಟಿಎನ್‌ಯುನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ವಿಭಾಗದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಗುಂಪಿನ ಸಹ-ನಿರ್ದೇಶಕ ಎರಿಕ್ ಫೋಲ್ವೆನ್ ಮತ್ತು ಬೆಲ್ಜಿಯಂನ ಎನ್ಟಿಎನ್ಯು ಮತ್ತು ಘೆಂಟ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಹೊರಗಿನ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾದಾಗ ತೆಳುವಾದ-ಫಿಲ್ಮ್ ಮೈಕ್ರೋಮಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡಲು ಹೊರಟರು. ಎನ್ಟಿಎನ್ಯು ನ್ಯಾನೊ ಮತ್ತು ನಾರ್ವೆಯ ಸಂಶೋಧನಾ ಮಂಡಳಿಯಿಂದ ಭಾಗಶಃ ಧನಸಹಾಯ ಪಡೆದ ಈ ಕೃತಿಯನ್ನು ಭೌತಿಕ ವಿಮರ್ಶೆ ರಿಸರ್ಚ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಣ್ಣ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು
ಐನಾರ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡಲ್ ಡಿಜೆರ್ನೆಸ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ಸಣ್ಣ ಚದರ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು.
ಎನ್ಟಿಎನ್ಯು ಪಿಎಚ್‌ಡಿ ರಚಿಸಿದ ಸಣ್ಣ ಚದರ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು. ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಐನಾರ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡಲ್ ಡೈಜೆರ್ನೆಸ್, ಕೇವಲ ಎರಡು ಮೈಕ್ರೊಮೀಟರ್ ಅಗಲವಿದೆ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ತ್ರಿಕೋನ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿಭಿನ್ನ ಕಾಂತೀಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೆಲವು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಣ್ಣ ಗುಂಪುಗಳು ಡೊಮೇನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಕಾಂತೀಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಎನ್ಟಿಎನ್ಯು ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳು ಕೇಂದ್ರ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ -ಸುಳಿಯ ಕೋರ್ -ಅಲ್ಲಿ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣವು ವಸ್ತುವಿನ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಬರುತ್ತದೆ.
"ನಾವು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಈ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಫೋಲ್ವೆನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಅವರು ಬೆಳೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವರು ಕುಗ್ಗಬಹುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವರು ಪರಸ್ಪರ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳಬಹುದು."
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಹುತೇಕ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿವೆ
ಇದು ಸಂಭವಿಸುವುದನ್ನು ನೋಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳನ್ನು 80 ಮೀಟರ್ ಅಗಲದ ಡೋನಟ್ ಆಕಾರದ ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಬರ್ಲಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೆಸ್ಸಿ II ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಹುತೇಕ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವವರೆಗೂ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನಂತರ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ.
"ನಾವು ಈ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ" ಎಂದು ಫೋಲ್ವೆನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಏಕೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ ಸುತ್ತಲೂ ಎರಡು ನ್ಯಾನೊ ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ಬಂಚ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವುದರಿಂದ, ಅವು ಹೊರಸೂಸುವ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳು ನಿಖರವಾದ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ.
ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಕ್ಸರೆ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್, ಅಥವಾ ಎಸ್‌ಟಿಎಕ್ಸ್‌ಎಂ, ವಸ್ತುಗಳ ಕಾಂತೀಯ ರಚನೆಯ ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್ ರಚಿಸಲು ಆ ಎಕ್ಸರೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹೊಲಿಯುವ ಮೂಲಕ, ಸಂಶೋಧಕರು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಚಲನಚಿತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.
ಎಸ್‌ಟಿಎಕ್ಸ್‌ಎಂ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಫೋಲ್ವೆನ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ತಮ್ಮ ಮೈಕ್ರೊಕಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರವಾಹದ ನಾಡಿಯಿಂದ ತೊಂದರೆಗೊಳಿಸಿದರು, ಅದು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು, ಮತ್ತು ಡೊಮೇನ್‌ಗಳು ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದನ್ನು ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಸುಳಿಯ ಕೋರ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಕಂಡಿತು.
"ನೀವು ತುಂಬಾ ಸಣ್ಣ ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಿ, ಮತ್ತು ನಂತರ ನೀವು ಅದನ್ನು ಚುಚ್ಚಿ ಮತ್ತು ಅದು ಮತ್ತೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಂತೆ ಅದನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ" ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ನಂತರ, ಅವರು ಕೋರ್ ಮಧ್ಯಕ್ಕೆ ಮರಳಿದರು -ಆದರೆ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ, ಸರಳ ರೇಖೆಯಲ್ಲ.
"ಇದು ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಫೋಲ್ವೆನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಒಂದು ಸ್ಲಿಪ್ ಮತ್ತು ಅದು ಮುಗಿದಿದೆ
ಏಕೆಂದರೆ ಅವರು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತಿರುಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಸ್‌ಟಿಎಕ್ಸ್‌ಎಂನಲ್ಲಿ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಎನ್ಟಿಎನ್ಯು ನ್ಯಾನೋಲಾಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಇಂಗಾಲದ ಪದರದ ಕೆಳಗೆ ತಮ್ಮ ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಹೂತುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ತಲಾಧಾರದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದರು.
ನಂತರ ಅವರು ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾದ ಪದರವು ಮಾತ್ರ ಉಳಿಯುವವರೆಗೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಅಯಾನುಗಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಗಿರುವ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದರು. ಶ್ರಮದಾಯಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರತಿ ಸ್ಯಾಂಪಲ್‌ಗೆ ಎಂಟು ಗಂಟೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು - ಮತ್ತು ಒಂದು ಸ್ಲಿಪ್ ಅಪ್ ವಿಪತ್ತನ್ನು ಉಚ್ಚರಿಸಬಹುದು.
"ನಿರ್ಣಾಯಕ ವಿಷಯವೆಂದರೆ, ನೀವು ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ಕೊಂದರೆ, ನಾವು ಬರ್ಲಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಕುಳಿತುಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವುದಿಲ್ಲ" ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಟ್ರಿಕ್, ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತರಲು ಸಹಜವಾಗಿ."
ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ಭವಿಷ್ಯದ ಸಾಧನಗಳವರೆಗೆ
ಅದೃಷ್ಟವಶಾತ್ ಇದು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದೆ, ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪಟ್ಟಿಮಾಡಲು ತಂಡವು ತಮ್ಮ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು. ಯಾವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕೆಲಸದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅವರು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಸಮಯದ ಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯತೆಯು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಭವಿಷ್ಯದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗಾಗಿ ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅದನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಸುಳಿಯ ಕೋರ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಡೊಮೇನ್ಗಳ ಕಾಂತೀಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು 0 ಸೆ ಮತ್ತು 1 ಸೆ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.
ಸಂಶೋಧಕರು ಈಗ ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಆಂಟಿ-ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ, ಅಲ್ಲಿ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣಗಳ ನಿವ್ವಳ ಪರಿಣಾಮವು ರದ್ದುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಬಂದಾಗ ಇವುಗಳು ಭರವಸೆಯಿವೆ-ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕಳೆದುಹೋದಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಲು-ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು-ಆದರೆ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಚಾತುರ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಅವರು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಂಕೇತಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದುರ್ಬಲವಾಗುತ್ತವೆ.
ಆ ಸವಾಲಿನ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಫೋಲ್ವೆನ್ ಆಶಾವಾದಿ. "ನಾವು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನೋಡಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ಮೊದಲ ನೆಲವನ್ನು ಆವರಿಸಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಮುಂದಿನ ಹಂತವು ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಿರೋಧಿ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಾವು ಸಾಕಷ್ಟು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದೇ ಎಂದು ನೋಡುವುದು."
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮೇ -10-2021