• খবর

3D চৌম্বকীয় ন্যানোস্ট্রাকচারের অগ্রগতি আধুনিক কম্পিউটিংকে রূপান্তরিত করতে পারে

বিজ্ঞানীরা শক্তিশালী ডিভাইস তৈরির দিকে এক ধাপ এগিয়েছেন যা ব্যবহার করেচৌম্বকীয় স্পিন-আইস নামে পরিচিত একটি উপাদানের প্রথম ত্রিমাত্রিক প্রতিরূপ তৈরি করে চার্জ করা।

ঘূর্ণায়মান বরফের উপাদানগুলি অত্যন্ত অস্বাভাবিক কারণ তাদের তথাকথিত ত্রুটি রয়েছে যা চুম্বকের একক মেরু হিসাবে আচরণ করে।

এই একক মেরু চুম্বকগুলি, যা চৌম্বকীয় মনোপোল নামেও পরিচিত, প্রকৃতিতে বিদ্যমান নেই; যখন প্রতিটি চৌম্বকীয় উপাদানকে দুটি ভাগে কাটা হয় তখন এটি সর্বদা উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু সহ একটি নতুন চুম্বক তৈরি করবে।

কয়েক দশক ধরে বিজ্ঞানীরা প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া প্রমাণের জন্য দূর-দূরান্তে অনুসন্ধান করে আসছেনচৌম্বকীয় একচেটিয়া শক্তিগুলিকে অবশেষে প্রকৃতির মৌলিক শক্তিগুলিকে তথাকথিত সবকিছুর তত্ত্বে একত্রিত করার আশায়, সমস্ত পদার্থবিদ্যাকে এক ছাদের নীচে রাখার জন্য।

তবে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে পদার্থবিদরা দ্বি-মাত্রিক স্পিন-বরফ উপকরণ তৈরির মাধ্যমে চৌম্বকীয় মনোপোলের কৃত্রিম সংস্করণ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন।

আজ পর্যন্ত এই কাঠামোগুলি সফলভাবে একটি চৌম্বকীয় মনোপোল প্রদর্শন করেছে, কিন্তু যখন উপাদানটি একটি একক সমতলে সীমাবদ্ধ থাকে তখন একই পদার্থবিদ্যা অর্জন করা অসম্ভব। প্রকৃতপক্ষে, স্পিন-বরফ জালির নির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক জ্যামিতিই ক্ষুদ্র কাঠামো তৈরি করার অস্বাভাবিক ক্ষমতার মূল চাবিকাঠি যা অনুকরণ করেচৌম্বকীয়মনোপোল।

নেচার কমিউনিকেশনসে আজ প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণায়, কার্ডিফ বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীদের নেতৃত্বে একটি দল একটি অত্যাধুনিক ধরণের 3D প্রিন্টিং এবং প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করে স্পিন-বরফ উপাদানের প্রথম 3D প্রতিরূপ তৈরি করেছে।

দলটি বলছে যে 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি তাদের কৃত্রিম স্পিন-বরফের জ্যামিতি তৈরি করতে সাহায্য করেছে, যার অর্থ তারা সিস্টেমে চৌম্বকীয় মনোপোলগুলি কীভাবে তৈরি হয় এবং ঘোরানো হয় তা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

ক্ষুদ্র মনোপোল চুম্বকগুলিকে 3D তে ব্যবহার করতে সক্ষম হলে, তাদের মতে, কম্পিউটার স্টোরেজ উন্নত করা থেকে শুরু করে মানব মস্তিষ্কের স্নায়ু কাঠামোর অনুকরণকারী 3D কম্পিউটিং নেটওয়ার্ক তৈরি পর্যন্ত অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন উন্মুক্ত হতে পারে।

"১০ বছরেরও বেশি সময় ধরে বিজ্ঞানীরা দ্বিমাত্রিক কৃত্রিম স্পিন-বরফ তৈরি এবং অধ্যয়ন করে আসছেন। এই ধরনের সিস্টেমগুলিকে ত্রিমাত্রিক পর্যন্ত প্রসারিত করে আমরা স্পিন-বরফ মনোপোল পদার্থবিদ্যার আরও সঠিক উপস্থাপনা অর্জন করি এবং পৃষ্ঠের প্রভাব অধ্যয়ন করতে সক্ষম হই," বলেছেন কার্ডিফ বিশ্ববিদ্যালয়ের স্কুল অফ ফিজিক্স অ্যান্ড অ্যাস্ট্রোনমি থেকে প্রধান লেখক ডঃ স্যাম লাডাক।

"এই প্রথমবারের মতো কেউ ন্যানোস্কেলে নকশা অনুসারে স্পিন-বরফের একটি সঠিক 3D প্রতিরূপ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে।"

কৃত্রিম স্পিন-আইসটি অত্যাধুনিক 3D ন্যানোফ্যাব্রিকেশন কৌশল ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল যেখানে ক্ষুদ্র ন্যানোওয়্যারগুলিকে একটি জালি কাঠামোর মধ্যে চারটি স্তরে স্তূপীকৃত করা হয়েছিল, যা নিজেই একটি মানুষের চুলের প্রস্থের চেয়েও কম পরিমাপ করেছিল।

চৌম্বক বল মাইক্রোস্কোপি নামে পরিচিত একটি বিশেষ ধরণের মাইক্রোস্কোপি, যা চৌম্বকত্বের প্রতি সংবেদনশীল, তখন ডিভাইসে উপস্থিত চৌম্বকীয় চার্জগুলি কল্পনা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, যার ফলে দলটি 3D কাঠামো জুড়ে একক-মেরু চুম্বকের গতিবিধি ট্র্যাক করতে সক্ষম হয়েছিল।

"আমাদের কাজ গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি দেখায় যে ন্যানোস্কেল 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তিগুলি সাধারণত রসায়নের মাধ্যমে সংশ্লেষিত উপকরণগুলির অনুকরণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে," ডঃ লাডাক আরও বলেন।

"অবশেষে, এই কাজটি নতুন চৌম্বকীয় ধাতব পদার্থ তৈরির একটি উপায় প্রদান করতে পারে, যেখানে একটি কৃত্রিম জালির 3D জ্যামিতি নিয়ন্ত্রণ করে উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি সুর করা হয়।"

"চৌম্বকীয় স্টোরেজ ডিভাইস, যেমন হার্ড ডিস্ক ড্রাইভ বা চৌম্বকীয় র‍্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমোরি ডিভাইস, আরেকটি ক্ষেত্র যা এই অগ্রগতির দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হতে পারে। যেহেতু বর্তমান ডিভাইসগুলি উপলব্ধ তিনটি মাত্রার মধ্যে মাত্র দুটি ব্যবহার করে, এটি সংরক্ষণ করা যেতে পারে এমন তথ্যের পরিমাণ সীমিত করে। যেহেতু চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে মনোপোলগুলিকে 3D জালির চারপাশে সরানো যেতে পারে, তাই চৌম্বকীয় চার্জের উপর ভিত্তি করে একটি সত্যিকারের 3D স্টোরেজ ডিভাইস তৈরি করা সম্ভব হতে পারে।"


পোস্টের সময়: মে-২৮-২০২১