वैज्ञानिकांनी शक्तिशाली उपकरणांच्या निर्मितीकडे एक पाऊल उचलले आहेचुंबकीय स्पिन-बर्फ म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या सामग्रीची प्रथम त्रिमितीय प्रतिकृती तयार करून शुल्क आकारा.
स्पिन बर्फ सामग्री अत्यंत असामान्य आहे कारण त्यांच्याकडे तथाकथित दोष आहेत जे चुंबकाचे एकच खांब म्हणून वागतात.
हे एकल पोल मॅग्नेट, ज्याला चुंबकीय मोनोपोल्स देखील म्हणतात, ते निसर्गात अस्तित्वात नाहीत; जेव्हा प्रत्येक चुंबकीय सामग्री दोनमध्ये कापली जाते तेव्हा ती नेहमीच उत्तर आणि दक्षिण ध्रुवासह एक नवीन चुंबक तयार करते.
अनेक दशकांपासून वैज्ञानिक नैसर्गिकरित्या उद्भवण्याच्या पुराव्यासाठी दूरदूर दिसत आहेतचुंबकीय शेवटी सर्व भौतिकशास्त्र एका छताखाली ठेवून प्रत्येक गोष्टीच्या तथाकथित सिद्धांतामध्ये निसर्गाच्या मूलभूत शक्तींचे गटबद्ध करण्याच्या आशेने मोनोपोल्स.
तथापि, अलिकडच्या वर्षांत भौतिकशास्त्रज्ञांनी द्विमितीय स्पिन-बर्फ सामग्रीच्या निर्मितीद्वारे चुंबकीय मोनोपोलच्या कृत्रिम आवृत्त्या तयार करण्यास व्यवस्थापित केले आहे.
आजपर्यंत या संरचनांनी चुंबकीय मोनोपोल यशस्वीरित्या प्रदर्शित केले आहे, परंतु जेव्हा सामग्री एकाच विमानात मर्यादित असते तेव्हा समान भौतिकशास्त्र प्राप्त करणे अशक्य आहे. खरंच, ही स्पिन-बर्फ जाळीची विशिष्ट त्रिमितीय भूमिती आहे जी नक्कल करणार्‍या लहान संरचना तयार करण्याच्या त्याच्या असामान्य क्षमतेची गुरुकिल्ली आहेचुंबकीयमोपोल्स.
आज नेचर कम्युनिकेशन्समध्ये प्रकाशित झालेल्या एका नवीन अभ्यासानुसार, कार्डिफ युनिव्हर्सिटीच्या वैज्ञानिकांच्या नेतृत्वात असलेल्या एका टीमने परिष्कृत प्रकारच्या 3 डी प्रिंटिंग आणि प्रक्रियेचा वापर करून स्पिन-बर्फ सामग्रीची प्रथम 3 डी प्रतिकृती तयार केली आहे.
कार्यसंघाचे म्हणणे आहे की 3 डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाने त्यांना कृत्रिम स्पिन-बर्फाची भूमिती तयार करण्यास अनुमती दिली आहे, म्हणजेच ते सिस्टममध्ये चुंबकीय मक्ते तयार होण्याच्या पद्धतीवर नियंत्रण ठेवू शकतात.
3 डी मध्ये मिनी मोनोपोल मॅग्नेट्समध्ये फेरफार करण्यास सक्षम असणे, वर्धित संगणक संचयनापासून ते मानवी मेंदूच्या मज्जासंस्थेच्या रचनांची नक्कल करणारे 3 डी संगणन नेटवर्क तयार करण्यापर्यंतचे संपूर्ण होस्ट उघडू शकते.
“दहा वर्षांहून अधिक काळ वैज्ञानिक दोन आयामांमध्ये कृत्रिम स्पिन-बर्फ तयार आणि अभ्यास करीत आहेत. अशा प्रणालींना तीन-आयामांपर्यंत वाढवून आम्हाला स्पिन-आईस मोनोपोल भौतिकशास्त्राचे अधिक अचूक प्रतिनिधित्व मिळते आणि पृष्ठभागांच्या परिणामाचा अभ्यास करण्यास सक्षम आहोत, ”असे कार्डिफ युनिव्हर्सिटीच्या फिजिक्स अँड अ‍ॅस्ट्रोनॉमीच्या मुख्य लेखक डॉ. सॅम लडाक यांनी सांगितले.
“नॅनोस्केलवर डिझाइनद्वारे, स्पिन-बर्फाची अचूक थ्रीडी प्रतिकृती तयार करण्यास कोणीही प्रथमच सक्षम आहे.”
कृत्रिम स्पिन-बर्फ अत्याधुनिक 3 डी नॅनोफॅब्रिकेशन तंत्राचा वापर करून तयार केले गेले होते ज्यात लहान नॅनोव्हर्सला जाळीच्या संरचनेत चार थरांमध्ये स्टॅक केले गेले होते, जे स्वतःच मानवी केसांच्या रुंदीपेक्षा कमी मोजले गेले.
मॅग्नेटिक फोर्स मायक्रोस्कोपी म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या मायक्रोस्कोपीचा एक विशेष प्रकार, जो मॅग्नेटिझमसाठी संवेदनशील आहे, नंतर डिव्हाइसवर उपस्थित असलेल्या चुंबकीय शुल्काची कल्पना करण्यासाठी वापरला गेला, ज्यामुळे कार्यसंघ 3 डी स्ट्रक्चर ओलांडून सिंगल-पोल मॅग्नेटच्या हालचालीचा मागोवा घेण्यास अनुमती देते.
“आमचे कार्य महत्वाचे आहे कारण हे दर्शविते की नॅनोस्केल थ्रीडी प्रिंटिंग टेक्नॉलॉजीज सामान्यत: रसायनशास्त्राद्वारे एकत्रित केल्या जाणार्‍या सामग्रीची नक्कल करण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात,” डॉ. लडाक पुढे म्हणाले.
“शेवटी, हे कार्य कादंबरी चुंबकीय मेटामेटेरियल्स तयार करण्याचे एक साधन प्रदान करू शकते, जेथे कृत्रिम जाळीच्या 3 डी भूमिती नियंत्रित करून भौतिक गुणधर्म ट्यून केले जातात.
“हार्ड डिस्क ड्राइव्ह किंवा चुंबकीय यादृच्छिक प्रवेश मेमरी डिव्हाइस सारख्या चुंबकीय स्टोरेज डिव्हाइस हे आणखी एक क्षेत्र आहे ज्याचा या यशामुळे मोठ्या प्रमाणात परिणाम होऊ शकतो. सध्याची डिव्हाइस उपलब्ध असलेल्या तीन पैकी केवळ दोन परिमाण वापरत असल्याने, हे संग्रहित केलेल्या माहितीच्या प्रमाणात मर्यादित करते. चुंबकीय क्षेत्राचा वापर करून मोनोपोल्स 3 डी जाळीच्या आसपास हलविल्या जाऊ शकतात म्हणून चुंबकीय शुल्काच्या आधारे खरे 3 डी स्टोरेज डिव्हाइस तयार करणे शक्य आहे. ”
पोस्ट वेळ: मे -28-2021