Научниците направија чекор кон создавање моќни уреди што ги искористуваатМагнетски Полнење со создавање на првата тродимензионална реплика на материјал познат како спин-мраз.
Материјалите за мраз на спин се исклучително невообичаени бидејќи поседуваат таканаречени дефекти кои се однесуваат како единствен пол на магнет.
Овие единечни пол -магнети, познати и како магнетни монополи, не постојат во природата; Кога секој магнетски материјал е пресечен на два, тој секогаш ќе создаде нов магнет со северен и јужен пол.
Со децении научниците бараа далеку и широко за докази за природно појавувањеМагнетски Монополите со надеж дека конечно ги групираат основните сили на природата во т.н. теорија за сè, ставајќи ја целата физика под еден покрив.
Сепак, во последниве години физичарите успеаја да произведат вештачки верзии на магнетна монопол преку создавање на дводимензионални материјали за спин-мраз.
До денес овие структури успешно демонстрираа магнетна монопол, но невозможно е да се добие истата физика кога материјалот е ограничен на една рамнина. Навистина, тоа е специфична тродимензионална геометрија на решетките за спин-мраз што е клучна за неговата необична способност да создаде мали структури што имитираатМагнетскимонополи.
Во новата студија објавена денес во „Комуникации на природата“, тим предводен од научници од универзитетот Кардиф ја создаде првата 3Д реплика на материјал за спин-мраз користејќи софистициран тип на 3Д печатење и обработка.
Тимот вели дека 3Д технологијата за печатење им овозможило да ја прилагодат геометријата на вештачкиот спин-мраз, што значи дека можат да го контролираат начинот на формирање на магнетните монополи и да се преместат во системите.
Да се биде во можност да се манипулира со мини монополските магнети во 3Д може да отвори цела низа апликации што тие велат, од засилено складирање на компјутери до создавање на 3Д компјутерски мрежи што ја имитираат нервната структура на човечкиот мозок.
„Повеќе од 10 години научниците создаваат и проучуваат вештачки спин-мраз во две димензии. Со проширување на ваквите системи на три-димензии, добиваме многу поточна застапеност на физиката на монопол на спин-мраз и можеме да го проучиме влијанието на површините “, рече главниот автор, д-р Сем Ладак од Факултетот за физика и астрономија на Универзитетот Кардиф.
„Ова е прв пат некој да може да создаде точна 3Д реплика на спин-мраз, по дизајн, на нано-скалата“.
Вештачкиот спин-мраз беше создаден со употреба на најсовремени 3Д техники на нано-фабрикување во кои ситни наносири беа наредени во четири слоја во решетката структура, што сама по себе мери помалку од ширина на човечката коса во целина.
Посебен вид микроскопија позната како микроскопија со магнетна сила, која е чувствителна на магнетизам, потоа се користеше за визуелизирање на магнетните обвиненија присутни на уредот, дозволувајќи му на тимот да го следи движењето на еднополни магнети низ 3Д-структурата.
„Нашата работа е важна бидејќи покажува дека технологиите за 3Д печатење на нано -скала можат да се користат за имитирање на материјали што обично се синтетизираат преку хемија“, продолжи д -р Ладак.
„На крајот на краиштата, оваа работа може да обезбеди средство за производство на нови магнетни метаматеријали, каде материјалните својства се подесени со контролирање на 3Д геометријата на вештачка решетка.
„Уредите за магнетно складирање, како што е хард диск или магнетски уреди за меморија за случаен пристап, е друга област што може масовно да влијае на овој напредок. Бидејќи сегашните уреди користат само две од трите димензии на располагање, ова ја ограничува количината на информации што можат да се чуваат. Бидејќи монополите можат да се преместат околу 3Д решетките со помош на магнетно поле, може да биде можно да се создаде вистински 3D уред за складирање врз основа на магнетно полнење. “
Време на пост: мај-28-2021