3 ഡി മാഗ്നറ്റിക് നാനോസ്ട്രക്ടുകളിൽ മുന്നേറ്റം ആധുനിക കാലത്തെ കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന് പകരാം

ശക്തമായ ഉപകരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലേക്ക് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു പടി എടുത്തുകാന്തിക ഒരു സ്പിൻ-ഐസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു മെറ്റീരിയലിന്റെ ആദ്യ-ഡൈമൻഷണൽ പകർപ്പ് സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് നിരക്ക് ഈടാക്കുക.

സ്പിൻ ഐസ് മെറ്റീരിയലുകൾ വളരെ അസാധാരണമാണ്, കാരണം അവയ്ക്ക് ഒരു കാന്തത്തിന്റെ ഒറ്റ ധ്രുവമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

കാന്തിക മോണോപോളുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഈ ഒറ്റ പോൾ കാന്തങ്ങൾ പ്രകൃതിയിൽ നിലവിലില്ല; എല്ലാ കാന്തികവസ്തുക്കളെയും രണ്ടിലേക്ക് മുറിക്കുമ്പോൾ അത് എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു വടക്കും ദക്ഷിണധ്രുവവുമായി ഒരു പുതിയ കാന്തം സൃഷ്ടിക്കും.

സ്വാഭാവികമായും സംഭവിക്കുന്നതിന്റെ തെളിവുകൾക്കായി പതിറ്റാണ്ടുകളായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ വളരെ വിശാലമായി കാണുന്നുകാന്തിക ഒടുവിൽ പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന ശക്തികളെ എല്ലാറ്റിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന പ്രതീക്ഷയിലെ കുത്തകകൾ, എല്ലാ ഭൗതികശാസ്ത്രവും ഒരു മേൽക്കൂരയിൽ ഇടുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, അടുത്ത കാലത്തായി ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ രണ്ട് ഡൈമൻഷണൽ സ്പിൻ-ഐസ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സൃഷ്ടിയിലൂടെ കാന്തിക മോണോപോളിന്റെ കൃത്രിമ പതിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു.

ഇന്നുതന്നെ ഈ ഘടനകൾ ഒരു കാന്തിക മോണോപോൾ വിജയകരമായി പ്രകടമാക്കി, പക്ഷേ മെറ്റീരിയൽ ഒരൊറ്റ വിമാനത്തിൽ ഒരൊറ്റ ഭൗതികമാകുമ്പോൾ അത് നേടുന്നത് അസാധ്യമാണ്. സ്പിൻ-ഐസ് ലാറ്റിസിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ത്രിമാന ജ്യാമിതിയാണ് ഇത് അനുകരിക്കുന്ന ചെറിയ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള അസാധാരണ കഴിവ്കാന്തികമോണോപോളുകൾ.

ഇന്ന് പ്രകൃതി ആശയവിനിമയങ്ങളിൽ പ്രസക്തമായ ഒരു പുതിയ പഠനത്തിൽ, കാർഡിഫ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ നേതൃത്വത്തിൽ, ഒരു സ്പിൻ-ഐസ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ആദ്യ 3 ഡി പ്രിന്റിംഗ്, പ്രോസസ്സിംഗ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ആദ്യ 3 ഡി റിപ്ലിക്കേഷനിൽ സൃഷ്ടിച്ചു.

3 ഡി പ്രിന്റിംഗ് ടെക്നോളജി കൃത്രിമ സ്പിൻ-ഐസിന്റെ ജ്യാമിതരെ തയ്യൽ ചെയ്യാൻ അനുവദിച്ചതെന്നാണ് ടീം പറയുന്നത്, അതിനാവശിന് കാന്തിക മോണോപോളുകൾ രൂപപ്പെടുകയും സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ചുറ്റിക്കറങ്ങുകയും ചെയ്യാം.

3 ഡിയിലെ മിനി മോണോപോൾ നിലയങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന അപ്ലിക്കേഷനുകൾ, മെച്ചപ്പെടുത്തിയ കമ്പ്യൂട്ടർ സംഭരണത്തിൽ നിന്ന് മനുഷ്യന്റെ തലച്ചോറിന്റെ ന്യൂറൽ ഘടന അനുകരിക്കുന്ന 3D കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് നെറ്റ്വർക്കുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലേക്ക്.

"ഏകദേശം 10 വർഷത്തിലേറെയായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ രണ്ട് അളവുകളിൽ കൃത്രിമ സ്പിൻ-ഐസ് സൃഷ്ടിക്കുകയും പഠിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അത്തരം സംവിധാനങ്ങളെ ത്രീ-അളവുകളിലേക്ക് വിപുലീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, സ്പിൻ-ഐസ് മോണോപോൾ ഫിസിക്സിന്റെ കൂടുതൽ കൃത്യമായ പ്രാതിനിധ്യം നേടുന്നതിലൂടെ, ഉപരിതലത്തിന്റെ ആഘാതം പഠിക്കാൻ കഴിയും, "കാർഡിഫ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ സ്കൂൾ ഓഫ് ഫിസിക്സിന്റെയും ജ്യോതിശാസ്ത്രവും.

നാനോസ്കേലിലെ ഒരു സ്പിൻ-ഐസ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സ്പിൻ-ഐസ് കൃത്യമായ 3 ഡി റിപ്ലിക്ക സൃഷ്ടിക്കാൻ ആദ്യമായാണ് ആർക്കെങ്കിലും കഴിഞ്ഞുള്ളത്. "

ആർട്ട് 3 ഡി നാനോഫബ്രബ്രിക്കര്ക്കേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് കൃത്രിമ സ്പിൻ-ഐസ് സൃഷ്ടിച്ചത്, അതിൽ ചെറിയ നാനോവീറസ് ഒരു ലാറ്റിസ് ഘടനയിൽ നാല് പാളികളായി അടുക്കിയിരിക്കുന്നു, അത് മനുഷ്യന്റെ വീതിയെ മൊത്തത്തിൽ അളക്കുന്നു.

കാന്തിക സാധനങ്ങൾക്ക് സെൻസിറ്റീവ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന മാഗ്നിറ്റിക് ഫോഴ്സ് മൈക്രോസ്കോപ്പി എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേക തരം മൈക്രോസ്കോപ്പി, തുടർന്ന് 3D ഘടനയിലുടനീളം ഒരൊറ്റ-പോൾ മാഗ്നറ്റുകളുടെ ചലനം ട്രാക്കുചെയ്യാൻ അനുവദിച്ചു.

"കെമിസ്ട്രി വഴി സാധാരണയായി സമന്വയിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലുകൾ പരിഹരിക്കാൻ നാനോക്സ്കെയിൽ 3 ഡി പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കാമെന്നതിനാൽ ഞങ്ങളുടെ ജോലി പ്രധാനമാണ്," ഡോ. ലഡാക്ക് തുടരുന്നു.

"ആത്യന്തികമായി, ഒരു കൃത്രിമ ലാറ്റിസിന്റെ 3D ജ്യാമിതമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ മെറ്റീരിയൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ട്യൂൺ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഈ ജോലിക്ക് ഒരു മാർഗ്ഗം നൽകാൻ കഴിയും.

"ഹാർഡ് ഡിസ്ക് ഡ്രൈവ് അല്ലെങ്കിൽ മാഗ്നെറ്റിക് റാൻഡം ആക്സസ് മെമ്മറി ഉപകരണങ്ങൾ പോലുള്ള മാഗ്നറ്റിക് സംഭരണ ​​ഉപകരണങ്ങൾ ഈ മുന്നേറ്റത്തെ വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കാൻ കഴിയുന്ന മറ്റൊരു മേഖലയാണ്. നിലവിലെ ഉപകരണങ്ങൾ പോലെ ലഭ്യമായ മൂന്ന് അളവുകളിൽ രണ്ടെണ്ണം മാത്രം ഉപയോഗിക്കുക, ഇത് സംഭരിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിവരങ്ങളുടെ അളവ് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രം ഉപയോഗിച്ച് 3D ലാറ്റിസിനു ചുറ്റും മോണോപോളുകൾ നീക്കാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ മാഗ്നിറ്റിക് ചാർജ് അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു യഥാർത്ഥ 3D സംഭരണ ​​ഉപകരണം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. "