تھری ڈی مقناطیسی نانوسٹریکچرز میں پیشرفت جدید دور کی کمپیوٹنگ کو تبدیل کرسکتی ہے

سائنس دانوں نے طاقتور آلات کی تشکیل کی طرف ایک قدم اٹھایا ہے جو استعمال کرتے ہیںمقناطیسی اسپن آئس کے نام سے جانا جاتا کسی مواد کی پہلی بار تین جہتی نقل تیار کرکے چارج کریں۔

اسپن آئس میٹریل انتہائی غیر معمولی ہیں کیونکہ وہ نام نہاد نقائص رکھتے ہیں جو مقناطیس کے واحد قطب کی طرح برتاؤ کرتے ہیں۔

یہ واحد قطب میگنےٹ ، جسے مقناطیسی اجارہ داری بھی کہا جاتا ہے ، فطرت میں موجود نہیں ہیں۔ جب ہر مقناطیسی مواد کو دو میں کاٹا جاتا ہے تو یہ ہمیشہ شمالی اور جنوبی قطب کے ساتھ ایک نیا مقناطیس بنائے گا۔

کئی دہائیوں سے سائنس دان قدرتی طور پر پائے جانے والے ثبوت کے لئے دور دراز کی تلاش کر رہے ہیںمقناطیسی اجارہ داری آخر کار فطرت کی بنیادی قوتوں کو ہر چیز کے نام نہاد نظریہ میں شامل کرنے کی امید میں ، تمام طبیعیات کو ایک ہی چھت کے نیچے رکھ دیتے ہیں۔

تاہم ، حالیہ برسوں میں طبیعیات دانوں نے دو جہتی اسپن آئس مواد کی تشکیل کے ذریعہ مقناطیسی اجارہ داری کے مصنوعی ورژن تیار کرنے میں کامیاب کیا ہے۔

آج تک ان ڈھانچے نے مقناطیسی اجارہ داری کا کامیابی کے ساتھ مظاہرہ کیا ہے ، لیکن جب مادے کو کسی ایک طیارے تک محدود کردیا جاتا ہے تو وہی طبیعیات حاصل کرنا ناممکن ہے۔ درحقیقت ، یہ اسپن آئس جالی کی مخصوص تین جہتی جیومیٹری ہے جو اس کی غیر معمولی صلاحیت کی کلید ہے جو چھوٹے چھوٹے ڈھانچے تیار کرنے کی ہے جو نقالی کرتی ہے۔مقناطیسیاجارہ داری

نیچر مواصلات میں آج شائع ہونے والی ایک نئی تحقیق میں ، کارڈف یونیورسٹی کے سائنس دانوں کی سربراہی میں ایک ٹیم نے اسپن آئس مواد کی پہلی 3D نقل تیار کی ہے جس میں ایک نفیس قسم کی تھری ڈی پرنٹنگ اور پروسیسنگ کا استعمال کیا گیا ہے۔

ٹیم کا کہنا ہے کہ تھری ڈی پرنٹنگ ٹکنالوجی نے انہیں مصنوعی اسپن آئس کے جیومیٹری کو تیار کرنے کی اجازت دی ہے ، اس کا مطلب ہے کہ وہ نظام میں مقناطیسی اجارہ داریوں کی تشکیل اور اس کے ارد گرد منتقل ہونے کے طریقے کو کنٹرول کرسکتے ہیں۔

تھری ڈی میں منی مونوپول میگنےٹ کو جوڑ توڑ کرنے کے قابل ہونے کی وجہ سے وہ کمپیوٹر اسٹوریج میں اضافے سے لے کر 3D کمپیوٹنگ نیٹ ورکس کی تشکیل تک جو انسانی دماغ کے اعصابی ڈھانچے کی نقالی کرتے ہیں۔

"10 سالوں سے سائنس دان دو جہتوں میں مصنوعی اسپن آئس تشکیل دے رہے ہیں اور اس کا مطالعہ کر رہے ہیں۔ اس طرح کے نظام کو تین جہتوں تک بڑھا کر ہم اسپن آئس مونوپول طبیعیات کی بہت زیادہ درست نمائندگی حاصل کرتے ہیں اور سطحوں کے اثرات کا مطالعہ کرنے کے اہل ہیں ، "کارڈف یونیورسٹی کے اسکول آف فزکس اینڈ فلکیات کے لیڈ مصنف ڈاکٹر سیم لڈک نے کہا۔

"یہ پہلا موقع ہے جب کوئی بھی نانوسکل پر ، ڈیزائن کے ذریعہ ، اسپن آئس کی عین مطابق 3D نقل تیار کرنے میں کامیاب رہا ہے۔"

مصنوعی اسپن آئس کو جدید ترین 3D نانو فابیکیشن تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے تشکیل دیا گیا تھا جس میں چھوٹے نانوائرس کو جعلی ڈھانچے میں چار پرتوں میں کھڑا کیا گیا تھا ، جو خود ہی انسانی بالوں کی چوڑائی سے کم ماپا جاتا ہے۔

ایک خاص قسم کی مائکروسکوپی کو مقناطیسی قوت مائکروسکوپی کے نام سے جانا جاتا ہے ، جو مقناطیسیت کے لئے حساس ہے ، اس کے بعد اس آلے پر موجود مقناطیسی چارجز کو دیکھنے کے لئے استعمال کیا جاتا تھا ، جس سے ٹیم کو 3D ڈھانچے میں واحد قطب میگنےٹ کی نقل و حرکت کا پتہ لگانے کی اجازت ملتی ہے۔

ڈاکٹر لاڈک نے مزید کہا ، "ہمارا کام اہم ہے کیونکہ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ نانوسکل تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجیز ان مواد کی نقل کرنے کے لئے استعمال کی جاسکتی ہیں جو عام طور پر کیمسٹری کے ذریعہ ترکیب کی جاتی ہیں۔"

"بالآخر ، یہ کام ناول مقناطیسی میٹومیٹیرلز تیار کرنے کا ایک ذریعہ فراہم کرسکتا ہے ، جہاں مصنوعی جالی کے تھری ڈی جیومیٹری کو کنٹرول کرکے مادی خصوصیات کی تشکیل کی جاتی ہے۔

"مقناطیسی اسٹوریج ڈیوائسز ، جیسے ہارڈ ڈسک ڈرائیو یا مقناطیسی بے ترتیب رسائی میموری ڈیوائسز ، ایک اور علاقہ ہے جس پر اس پیشرفت سے بڑے پیمانے پر اثر پڑ سکتا ہے۔ چونکہ موجودہ آلات دستیاب تین جہتوں میں سے صرف دو استعمال کرتے ہیں ، اس سے معلومات کی مقدار کو محدود کیا جاتا ہے جو ذخیرہ کی جاسکتی ہے۔ چونکہ اجارہ داری کو مقناطیسی فیلڈ کا استعمال کرتے ہوئے تھری ڈی جالی کے ارد گرد منتقل کیا جاسکتا ہے اس سے مقناطیسی چارج پر مبنی ایک حقیقی 3D اسٹوریج ڈیوائس بنانا ممکن ہوسکتا ہے۔