శాస్త్రవేత్తలు శక్తివంతమైన పరికరాల సృష్టి వైపు ఒక అడుగు వేశారుఅయస్కాంత స్పిన్-ఐస్ అని పిలువబడే పదార్థం యొక్క మొట్టమొదటి త్రిమితీయ ప్రతిరూపాన్ని సృష్టించడం ద్వారా ఛార్జ్ చేయండి.
స్పిన్ మంచు పదార్థాలు చాలా అసాధారణమైనవి, ఎందుకంటే అవి లోపాలు అని పిలుస్తారు, ఇవి అయస్కాంతం యొక్క ఒకే ధ్రువం వలె ప్రవర్తిస్తాయి.
ఈ సింగిల్ పోల్ అయస్కాంతాలు, మాగ్నెటిక్ మోనోపోల్స్ అని కూడా పిలుస్తారు, ప్రకృతిలో లేదు; ప్రతి అయస్కాంత పదార్థం రెండుగా కత్తిరించినప్పుడు ఇది ఎల్లప్పుడూ ఉత్తర మరియు దక్షిణ ధ్రువంతో కొత్త అయస్కాంతాన్ని సృష్టిస్తుంది.
దశాబ్దాలుగా శాస్త్రవేత్తలు సహజంగా సంభవించే సాక్ష్యాల కోసం చాలా దూరం చూస్తున్నారుఅయస్కాంత చివరకు ప్రకృతి యొక్క ప్రాథమిక శక్తులను ప్రతిదానికీ సిద్ధాంతంగా పిలవబడే, భౌతిక శాస్త్రాన్ని ఒకే పైకప్పు క్రింద ఉంచాలనే ఆశతో మోనోపోల్స్.
ఏదేమైనా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు రెండు డైమెన్షనల్ స్పిన్-ఐస్ పదార్థాల సృష్టి ద్వారా అయస్కాంత మోనోపోల్ యొక్క కృత్రిమ సంస్కరణలను ఉత్పత్తి చేయగలిగారు.
ఈ రోజు వరకు ఈ నిర్మాణాలు అయస్కాంత మోనోపోల్‌ను విజయవంతంగా ప్రదర్శించాయి, అయితే పదార్థం ఒకే విమానానికి పరిమితం అయినప్పుడు అదే భౌతిక శాస్త్రాన్ని పొందడం అసాధ్యం. నిజమే, ఇది స్పిన్-ఐస్ లాటిస్ యొక్క నిర్దిష్ట త్రిమితీయ జ్యామితి, ఇది అనుకరించే చిన్న నిర్మాణాలను సృష్టించే అసాధారణ సామర్థ్యానికి కీలకంఅయస్కాంతమోనోపోల్స్.
నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్‌లో ఈ రోజు ప్రచురించబడిన ఒక కొత్త అధ్యయనంలో, కార్డిఫ్ విశ్వవిద్యాలయంలో శాస్త్రవేత్తలు నేతృత్వంలోని బృందం స్పిన్-ఐస్ పదార్థం యొక్క మొట్టమొదటి 3 డి ప్రతిరూపాన్ని 3 డి ప్రింటింగ్ మరియు ప్రాసెసింగ్ యొక్క అధునాతన రకం ఉపయోగించి సృష్టించింది.
3 డి ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ కృత్రిమ స్పిన్-ఐస్ యొక్క జ్యామితిని సరిచేయడానికి అనుమతించిందని బృందం చెబుతోంది, అంటే అవి అయస్కాంత మోనోపోల్స్‌ను ఏర్పరుచుకునే విధానాన్ని నియంత్రించగలవు మరియు వ్యవస్థలలో చుట్టూ తిరిగేటప్పుడు.
3D లో మినీ మోనోపోల్ అయస్కాంతాలను మార్చగలిగితే, మెరుగైన కంప్యూటర్ నిల్వ నుండి మానవ మెదడు యొక్క నాడీ నిర్మాణాన్ని అనుకరించే 3D కంప్యూటింగ్ నెట్‌వర్క్‌ల సృష్టి వరకు వారు చెప్పే మొత్తం అనువర్తనాలను తెరవగలరు.
"10 సంవత్సరాలుగా శాస్త్రవేత్తలు కృత్రిమ స్పిన్-ఐన్ను రెండు కోణాలలో సృష్టిస్తున్నారు మరియు అధ్యయనం చేస్తున్నారు. ఇటువంటి వ్యవస్థలను మూడు-డైమెన్షన్లకు విస్తరించడం ద్వారా మేము స్పిన్-ఐస్ మోనోపోల్ ఫిజిక్స్ యొక్క మరింత ఖచ్చితమైన ప్రాతినిధ్యాన్ని పొందుతాము మరియు ఉపరితలాల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయగలుగుతాము ”అని కార్డిఫ్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క భౌతిక మరియు ఖగోళ శాస్త్రం నుండి ప్రధాన రచయిత డాక్టర్ సామ్ లడక్ అన్నారు.
"నానోస్కేల్‌లో డిజైన్ ద్వారా, స్పిన్-ఐస్ యొక్క ఖచ్చితమైన 3D ప్రతిరూపాన్ని ఎవరైనా సృష్టించడం ఇదే మొదటిసారి."
కృత్రిమ స్పిన్-ఐస్ స్టేట్-ఆఫ్-ది-ఆర్ట్ 3 డి నానోఫాబ్రికేషన్ టెక్నిక్స్ ఉపయోగించి సృష్టించబడింది, దీనిలో చిన్న నానోవైర్లను లాటిస్ నిర్మాణంలో నాలుగు పొరలుగా పేర్చారు, ఇది మొత్తం మానవ జుట్టు వెడల్పు కంటే తక్కువగా కొలుస్తుంది.
మాగ్నెటిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ అని పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక రకం మైక్రోస్కోపీ, ఇది అయస్కాంతత్వానికి సున్నితంగా ఉంటుంది, అప్పుడు పరికరంలో ఉన్న అయస్కాంత ఛార్జీలను దృశ్యమానం చేయడానికి ఉపయోగించబడింది, ఇది 3D నిర్మాణంలో సింగిల్-పోల్ అయస్కాంతాల కదలికను ట్రాక్ చేయడానికి బృందాన్ని అనుమతిస్తుంది.
"మా పని చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే నానోస్కేల్ 3 డి ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీలను సాధారణంగా కెమిస్ట్రీ ద్వారా సంశ్లేషణ చేసే పదార్థాలను అనుకరించటానికి ఉపయోగించవచ్చని చూపిస్తుంది" అని డాక్టర్ లడక్ కొనసాగించారు.
“అంతిమంగా, ఈ పని నవల మాగ్నెటిక్ మెటామెటీరియల్స్ ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక మార్గాన్ని అందించగలదు, ఇక్కడ ఒక కృత్రిమ జాలక యొక్క 3D జ్యామితిని నియంత్రించడం ద్వారా భౌతిక లక్షణాలు ట్యూన్ చేయబడతాయి.
"హార్డ్ డిస్క్ డ్రైవ్ లేదా మాగ్నెటిక్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ పరికరాలు వంటి అయస్కాంత నిల్వ పరికరాలు ఈ పురోగతి ద్వారా భారీగా ప్రభావితమయ్యే మరొక ప్రాంతం. ప్రస్తుత పరికరాలు అందుబాటులో ఉన్న మూడు కొలతలలో రెండు మాత్రమే ఉపయోగిస్తున్నందున, ఇది నిల్వ చేయగల సమాచారం మొత్తాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉపయోగించి మోనోపోల్స్‌ను 3D లాటిస్ చుట్టూ తరలించవచ్చు కాబట్టి, అయస్కాంత ఛార్జ్ ఆధారంగా నిజమైన 3D నిల్వ పరికరాన్ని సృష్టించడం సాధ్యమవుతుంది. ”
పోస్ట్ సమయం: మే -28-2021