በ3-ልኬት መግነጢሳዊ ናኖስትራክቸርስ ውስጥ የተገኘው ግኝት ዘመናዊውን የኮምፒውተር ቴክኖሎጂ ሊለውጥ ይችላል

ሳይንቲስቶች ኃይለኛ መሳሪያዎችን ለመፍጠር እርምጃ ወስደዋልማግኔቲክ ስፒን-አይስ በመባል የሚታወቀውን ቁሳቁስ የመጀመሪያውን ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቅጂ በመፍጠር ቻርጅ።

የስፒን የበረዶ ቁሳቁሶች እጅግ በጣም ያልተለመዱ ናቸው ምክንያቱም እንደ ማግኔት ነጠላ ምሰሶ ሆነው የሚያገለግሉ ጉድለቶች ይባላሉ።

እነዚህ ነጠላ ምሰሶ ማግኔቶች፣ እንዲሁም ማግኔቲክ ሞኖፖልስ በመባልም የሚታወቁት፣ በተፈጥሮ ውስጥ የሉም፤ እያንዳንዱ መግነጢሳዊ ቁሳቁስ ለሁለት ሲቆረጥ ሁልጊዜ የሰሜን እና የደቡብ ምሰሶ ያለው አዲስ ማግኔት ይፈጥራል።

ለበርካታ አስርት ዓመታት ሳይንቲስቶች በተፈጥሮ ውስጥ የመከሰት ማስረጃ ለማግኘት ሰፊ ፍለጋ ሲያደርጉ ቆይተዋል።ማግኔቲክ የተፈጥሮን መሠረታዊ ኃይሎች ወደ ሁሉም ነገር ንድፈ ሐሳብ በማዋሃድ፣ ሁሉንም ፊዚክስ በአንድ ጣሪያ ስር ለማድረግ ተስፋ በማድረግ ሞኖፖል።

ይሁን እንጂ፣ በቅርብ ዓመታት ውስጥ የፊዚክስ ሊቃውንት ባለ ሁለት ገጽታ ስፒን-አይስ ቁሶችን በመፍጠር የማግኔቲክ ሞኖፖል አርቲፊሻል ስሪቶችን ማምረት ችለዋል።

እስካሁን ድረስ እነዚህ መዋቅሮች መግነጢሳዊ ሞኖፖል በተሳካ ሁኔታ አሳይተዋል፣ ነገር ግን ቁሱ በአንድ አውሮፕላን ውስጥ ብቻ ሲገደብ ተመሳሳይ ፊዚክስ ማግኘት አይቻልም። በእርግጥም፣ የስፒን-አይስ ላቲስ ልዩ ሶስት አቅጣጫዊ ጂኦሜትሪ ሲሆን ይህም የሚመስሉ ትናንሽ መዋቅሮችን የመፍጠር ያልተለመደ ችሎታው ቁልፍ ነው።ማግኔቲክሞኖፖልስ።

ዛሬ በኔቸር ኮሙኒኬሽንስ መጽሔት ላይ በወጣ አዲስ ጥናት፣ በካርዲፍ ዩኒቨርሲቲ የሳይንስ ሊቃውንት የሚመራ ቡድን የተራቀቀ የ3-ልኬት ህትመት እና ማቀነባበሪያ በመጠቀም የስፒን-አይስ ቁሳቁስ የመጀመሪያውን ባለ 3-ልኬት ቅጂ ፈጥሯል።

ቡድኑ እንደሚለው የ3-ልኬት ህትመት ቴክኖሎጂ የአርቴፊሻል ስፒን-አይስን ጂኦሜትሪ እንዲያስተካክሉ አስችሏቸዋል፣ ይህም ማለት በሲስተሞቹ ውስጥ መግነጢሳዊ ሞኖፖሎች የሚፈጠሩበትን እና የሚንቀሳቀሱበትን መንገድ መቆጣጠር ይችላሉ ማለት ነው።

በ3D ውስጥ ያሉትን አነስተኛ ሞኖፖል ማግኔቶችን መቆጣጠር መቻል እንደገለጹት፣ ከተሻሻለ የኮምፒውተር ማከማቻ ጀምሮ የሰውን አንጎል የነርቭ መዋቅር የሚመስሉ የ3D ኮምፒውቲንግ ኔትወርኮችን መፍጠር ድረስ በርካታ አፕሊኬሽኖችን ሊከፍት ይችላል።

“ከ10 ዓመታት በላይ ሳይንቲስቶች በሁለት ገጽታዎች አርቲፊሻል ስፒን-አይስን ሲፈጥሩ እና ሲያጠኑ ቆይተዋል። እንደዚህ አይነት ስርዓቶችን ወደ ሶስት አቅጣጫዊ አቅጣጫዎች በማስፋፋት የስፒን-አይስ ሞኖፖል ፊዚክስን የበለጠ ትክክለኛ ውክልና እናገኛለን እንዲሁም የገጽታዎችን ተጽእኖ ማጥናት እንችላለን” ሲሉ የካርዲፍ ዩኒቨርሲቲ የፊዚክስ እና አስትሮኖሚ ትምህርት ቤት መሪ ደራሲ ዶክተር ሳም ላዳክ ተናግረዋል።

«ይህ ማንኛውም ሰው በናኖስኬል ላይ በዲዛይን መሰረት የስፒን-አይስ ትክክለኛ የ3-ልኬት ቅጂ መፍጠር የቻለበት የመጀመሪያ ጊዜ ነው።»

አርቲፊሻል ስፒን-አይስ የተፈጠረው ዘመናዊ የ3-ልኬት ናኖፋብሪኬሽን ቴክኒኮችን በመጠቀም ሲሆን ትናንሽ ናኖዋሮች በአራት ንብርብሮች በተደረደሩበት የጥልፍልፍ መዋቅር ውስጥ ተደራርበው ነበር፣ ይህም በአጠቃላይ ከሰው ፀጉር ስፋት ያነሰ ነበር።

ከዚያም ማግኔቲዝምን የሚያውቅ ማግኔቲክ ፎርስ ማይክሮስኮፒ በመባል የሚታወቀው ልዩ ዓይነት ማይክሮስኮፒ በመሳሪያው ላይ ያሉትን መግነጢሳዊ ቻርጆች በዓይነ ሕሊናችን ለማየት ጥቅም ላይ ውሏል፣ ይህም ቡድኑ በ3-ልኬት መዋቅር ውስጥ ያሉትን ነጠላ-ምሰሶ ማግኔቶች እንቅስቃሴ እንዲከታተል አስችሎታል።

ዶ/ር ላዳክ በመቀጠል “የናኖስኬል 3D የህትመት ቴክኖሎጂዎች በኬሚስትሪ የሚዋሃዱ ቁሳቁሶችን ለመምሰል ጥቅም ላይ ሊውሉ እንደሚችሉ ስለሚያሳይ ስራችን አስፈላጊ ነው” ብለዋል።

"በመጨረሻም፣ ይህ ሥራ አዳዲስ መግነጢሳዊ ሜታማቴሪያሎችን ለማምረት መንገድ ሊሰጥ ይችላል፣ የቁሳቁስ ባህሪያት የአርቴፊሻል ላቲስ የ3-ልኬት ጂኦሜትሪ በመቆጣጠር የሚስተካከሉበት።"

"እንደ ሃርድ ዲስክ ድራይቭ ወይም ማግኔቲክ የዘፈቀደ መዳረሻ ማህደረ ትውስታ መሳሪያዎች ያሉ መግነጢሳዊ የማከማቻ መሳሪያዎች በዚህ ግኝት በከፍተኛ ሁኔታ ሊጎዱ የሚችሉበት ሌላ ቦታ ነው። የአሁኑ መሳሪያዎች ከሚገኙት ሶስት ልኬቶች ውስጥ ሁለቱን ብቻ ስለሚጠቀሙ፣ ይህ ሊከማች የሚችለውን የመረጃ መጠን ይገድባል። ሞኖፖሎች በማግኔቲክ መስክ በመጠቀም በ3D ጥልፍልፍ ዙሪያ ሊንቀሳቀሱ ስለሚችሉ፣ በማግኔቲክ ኃይል ላይ የተመሠረተ እውነተኛ የ3D ማከማቻ መሳሪያ መፍጠር ይቻል ይሆናል።"