Alimlər güclü cihazların yaradılması istiqamətində addım atıblarmaqnit spin-buz kimi tanınan bir materialın ilk üçölçülü replikasını yaratmaqla şarj edin.
Spin buz materialları olduqca qeyri-adi haldır, çünki onlar maqnitin tək qütbü kimi davranan sözdə qüsurlara malikdirlər.
Bu tək qütblü maqnitlər, həmçinin maqnit monopolları kimi də tanınır, təbiətdə mövcud deyil; hər bir maqnit materialı ikiyə bölündükdə, həmişə şimal və cənub qütbləri olan yeni bir maqnit yaradacaq.
Onilliklərdir ki, elm adamları təbii olaraq baş verən dəlilləri axtarırlarmaqnit monopollar, təbiətin fundamental qüvvələrini nəhayət hər şeyin nəzəriyyəsi adlanan bir qrupa birləşdirmək və bütün fizikanı bir dam altında toplamaq ümidi ilə.
Lakin, son illərdə fiziklər ikiölçülü spin-buz materiallarının yaradılması yolu ilə maqnit monopolunun süni versiyalarını yaratmağı bacarıblar.
Bu günə qədər bu strukturlar maqnit monopolunu uğurla nümayiş etdiriblər, lakin material tək bir müstəvi ilə məhdudlaşdıqda eyni fizikanı əldə etmək mümkün deyil. Həqiqətən də, spin-buz qəfəsinin spesifik üçölçülü həndəsəsi, onun təqlid edən kiçik strukturlar yaratmaq üçün qeyri-adi qabiliyyətinin açarıdır.maqnitmonopollar.
Bu gün Nature Communications jurnalında dərc olunan yeni bir araşdırmada, Kardiff Universitetinin alimlərinin rəhbərlik etdiyi bir qrup, inkişaf etmiş 3D çap və emal növündən istifadə edərək spin-buz materialının ilk 3D replikasını yaratdı.
Komanda bildirir ki, 3D çap texnologiyası onlara süni spin-buzun həndəsəsini uyğunlaşdırmağa imkan verib, yəni sistemlərdə maqnit monopollarının əmələ gəlməsini və hərəkətini idarə edə bilirlər.
Mini monopol maqnitləri 3D formatında idarə etmək qabiliyyəti, təkmilləşdirilmiş kompüter yaddaşından tutmuş insan beyninin neyron quruluşunu təqlid edən 3D hesablama şəbəkələrinin yaradılmasına qədər bir çox tətbiq sahəsini aça bilər.
Kardiff Universitetinin Fizika və Astronomiya Məktəbindən aparıcı müəllif Dr. Sem Ladak bildirib ki, “10 ildən çoxdur ki, alimlər iki ölçülü süni spin-buz yaradır və öyrənirlər. Bu cür sistemləri üçölçülüyə qədər genişləndirməklə spin-buz monopol fizikasının daha dəqiq təsvirini əldə edirik və səthlərin təsirini öyrənə bilirik”.
"Bu, ilk dəfədir ki, hər kəs nanoskalada dizayn yolu ilə spin-buzun dəqiq 3D replikasını yarada bilib."
Süni spin-buz, ən müasir 3D nano istehsal üsullarından istifadə edilərək yaradılmışdır. Bu üsullarda kiçik nanotellər dörd təbəqəyə yığılmış və özü də insan saçının ümumi enindən kiçik olan qəfəs quruluşuna malik idi.
Maqnetizmə həssas olan maqnit qüvvəsi mikroskopiyası kimi tanınan xüsusi bir mikroskopiya növü, cihazda mövcud olan maqnit yüklərini vizuallaşdırmaq üçün istifadə edildi və bu da komandaya 3D struktur boyunca tək qütblü maqnitlərin hərəkətini izləməyə imkan verdi.
“Bizim işimiz vacibdir, çünki o göstərir ki, nanoskallı 3D çap texnologiyaları adətən kimya yolu ilə sintez edilən materialları təqlid etmək üçün istifadə edilə bilər”, - deyə Dr. Ladak davam etdi.
“Nəticə etibarilə, bu iş, süni qəfəsin 3D həndəsəsini idarə etməklə material xüsusiyyətlərinin tənzimləndiyi yeni maqnit metamaterialları istehsal etmək üçün bir vasitə təmin edə bilər.”
“Maqnit yaddaş cihazları, məsələn, sərt disk və ya maqnit təsadüfi giriş yaddaş cihazları, bu irəliləyişin böyük təsir göstərə biləcəyi başqa bir sahədir. Mövcud cihazlar mövcud üç ölçüdən yalnız ikisini istifadə etdiyindən, bu, saxlanıla bilən məlumat miqdarını məhdudlaşdırır. Monopollar maqnit sahəsi istifadə edərək 3D qəfəs ətrafında hərəkət etdirilə bildiyindən, maqnit yükünə əsaslanan əsl 3D yaddaş cihazı yaratmaq mümkün ola bilər.”
Yayımlanma vaxtı: 28 may 2021