3D ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿ ಆಧುನಿಕ-ದಿನದ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಬಲ ಸಾಧನಗಳ ರಚನೆಯತ್ತ ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಇಟ್ಟಿದ್ದಾರೆಕಾಂತೀಯ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೊದಲ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶುಲ್ಕ ವಿಧಿಸಿ.

ಸ್ಪಿನ್ ಐಸ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಅತ್ಯಂತ ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾದುದು ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ದೋಷಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ಏಕ ಧ್ರುವವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಏಕ ಧ್ರುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ; ಪ್ರತಿ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಎರಡು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದಾಗ ಅದು ಯಾವಾಗಲೂ ಉತ್ತರ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವದೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.

ದಶಕಗಳಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪುರಾವೆಗಳಿಗಾಗಿ ದೂರದವರೆಗೆ ನೋಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆಕಾಂತೀಯ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲದರ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ, ಎಲ್ಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಒಂದೇ ಸೂರಿನಡಿ ಹಾಕುವ ಭರವಸೆಯಲ್ಲಿ ಏಕಸ್ವಾಮ್ಯಗಳು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್‌ನ ಕೃತಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ.

ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಈ ರಚನೆಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಒಂದೇ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಅದೇ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಇದು ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಸಣ್ಣ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಇದು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆಕಾಂತೀಯಏಕಸ್ವಾಮ್ಯ.

ಪ್ರಕೃತಿ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಇಂದು ಪ್ರಕಟವಾದ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಡಿಫ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೇತೃತ್ವದ ತಂಡವು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಪ್ರಕಾರದ 3D ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ವಸ್ತುವಿನ ಮೊದಲ 3D ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದೆ.

3D ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕೃತಕ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ನ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತಂಡವು ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಏಕಸ್ವಾಮ್ಯಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಚಲಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವರು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.

3D ಯಲ್ಲಿ ಮಿನಿ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದರಿಂದ ಅವರು ಹೇಳುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೋಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು, ವರ್ಧಿತ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ಮಾನವನ ಮೆದುಳಿನ ನರ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ 3D ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳ ರಚನೆಯವರೆಗೆ.

"10 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೃತಕ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ರಚಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದೇವೆ ”ಎಂದು ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ ಡಾ. ಸ್ಯಾಮ್ ಲಡಾಕ್ ಅವರು ಕಾರ್ಡಿಫ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಖಗೋಳವಿಜ್ಞಾನದ ಹೇಳಿದರು.

"ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ನಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ನ ನಿಖರವಾದ 3D ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಯಾರಾದರೂ ಸಮರ್ಥರಾಗಿರುವುದು ಇದೇ ಮೊದಲು."

ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ 3D ನ್ಯಾನೊಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೃತಕ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳನ್ನು ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಪದರಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟಾರೆ ಮಾನವ ಕೂದಲಿನ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಳೆಯುತ್ತದೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯತೆಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ, ನಂತರ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕಾಂತೀಯ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಇದು 3D ರಚನೆಯಾದ್ಯಂತ ಏಕ-ಧ್ರುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ತಂಡಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

"ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ 3 ಡಿ ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಡಾ. ಲಡಾಕ್ ಮುಂದುವರಿಸಿದರು.

“ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಈ ಕೆಲಸವು ಕಾದಂಬರಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೆಟಾಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ 3D ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

"ಹಾರ್ಡ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಡ್ರೈವ್ ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಯಾದೃಚ್ access ಿಕ ಪ್ರವೇಶ ಮೆಮೊರಿ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನಗಳು ಈ ಪ್ರಗತಿಯಿಂದ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಧನಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸುತ್ತಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೊನೊಪೋಲ್‌ಗಳನ್ನು 3D ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸುತ್ತಲೂ ಸರಿಸಬಹುದಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಕಾಂತೀಯ ಚಾರ್ಜ್ ಆಧರಿಸಿ ನಿಜವಾದ 3D ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ”