Окумуштуулар күчтүү аппараттарды түзүүгө кадам ташташтымагниттик спин-муз деп аталган материалдын биринчи үч өлчөмдүү көчүрмөсүн түзүү аркылуу заряддалат.
Айлануучу муз материалдары өтө адаттан тыш болуп саналат, анткени алар магниттин бир уюлундай болгон кемчиликтерге ээ.
Бул бир уюлдук магниттер, ошондой эле магниттик монополдор деп аталат, табиятта жок;Ар бир магниттик материал экиге бөлүнгөндө, ал ар дайым түндүк жана түштүк уюлга ээ болгон жаңы магнитти жаратат.
Ондогон жылдар бою илимпоздор табиятта пайда болгон далилдерди алыстан издеп келишетмагниттик табияттын фундаменталдык күчтөрүн акыры бүт нерсенин теориясы деп аталган нерсеге топтоп, бүт физиканы бир чатырдын астына топтоо үмүтү менен монополиялар.
Бирок, акыркы жылдарда физиктер эки өлчөмдүү спин-муз материалдарын түзүү аркылуу магниттик монополдун жасалма версияларын чыгарууга жетишти.
Бүгүнкү күнгө чейин бул структуралар ийгиликтүү магниттик монополду көрсөттү, бирок материал бир тегиздик менен чектелгенде, ошол эле физиканы алуу мүмкүн эмес.Чынында эле, бул спин-муз торунун өзгөчө үч өлчөмдүү геометриясы, анын мейкиндикти туураган кичинекей структураларды түзүү үчүн адаттан тыш жөндөмүнүн ачкычы болуп саналат.магниттикмонополиялар.
Nature Communications журналында бүгүн жарык көргөн жаңы изилдөөдө Кардифф университетинин окумуштуулары жетектеген топ 3D басып чыгаруунун жана иштетүүнүн татаал түрүн колдонуу менен биринчи жолу 3D репликасын түзүштү.
Команданын айтымында, 3D басып чыгаруу технологиясы аларга жасалма спин-муздун геометриясын ылайыкташтырууга мүмкүндүк берди, башкача айтканда, алар магниттик монополдордун түзүлүшүн жана системаларда жылышын көзөмөлдөй алат.
Мини монополдук магниттерди 3D форматында манипуляциялоо жөндөмдүүлүгү компьютердин жакшыртылган сактагычынан баштап, адамдын мээсинин нейрондук түзүлүшүн туураган 3D эсептөө тармактарын түзүүгө чейин көптөгөн тиркемелерди ачышы мүмкүн.
«10 жылдан ашык убакыттан бери окумуштуулар эки өлчөмдүү жасалма спин-музду түзүп, изилдеп келишет.Мындай системаларды үч өлчөмгө чейин кеңейтүү менен биз спин-муз монополдук физикасынын бир топ так сүрөттөлүшүнө ээ болобуз жана беттердин таасирин изилдей алабыз”, - дейт Кардифф университетинин физика жана астрономия мектебинин башкы автору доктор Сэм Ладак.
"Бул биринчи жолу кимдир бирөө спин-муздун так 3D көчүрмөсүн, дизайн боюнча, нано масштабда түзө алган."
Жасалма спин-муз эң заманбап 3D нанофабрикациялык ыкмаларын колдонуу менен түзүлгөн, мында кичинекей нанозымдар тордун түзүлүшүндө төрт катмарга тизилген, анын өзү жалпысынан адамдын чачынын туурасынан азыраак.
Магнитизмге сезгич болгон магниттик күч микроскопиясы деп аталган микроскопиянын өзгөчө түрү аппаратта болгон магниттик заряддарды көрүү үчүн колдонулган, бул командага 3D түзүмү боюнча бир уюлдук магниттердин кыймылын байкоого мүмкүндүк берген.
"Биздин ишибиз маанилүү, анткени ал наносөлчөмдүү 3D басып чыгаруу технологиялары көбүнчө химия аркылуу синтезделген материалдарды туураш үчүн колдонулушу мүмкүн", - деп улантты доктор Ладак.
«Акыр-аягы, бул иш жасалма тордун 3D геометриясын көзөмөлдөө аркылуу материалдык касиеттери туураланган жаңы магниттик метаматериалдарды өндүрүү үчүн каражат бере алат.
"Магниттик сактагыч түзмөктөр, мисалы, катуу диск же магниттик кокус жетүү эс тутумдары, бул ачылыштын таасири астында калышы мүмкүн болгон дагы бир аймак.Учурдагы түзмөктөр жеткиликтүү үч өлчөмдүн экөөсүн гана колдонгондуктан, бул сактала турган маалыматтын көлөмүн чектейт.Монополдор магниттик талаанын жардамы менен 3D тордун айланасында жылдырылышы мүмкүн болгондуктан, магниттик заряддын негизинде чыныгы 3D сактагыч түзүлүшү мүмкүн.
Посттун убактысы: 28-май-2021