Ang mga siyentista mihimo usa ka lakang padulong sa paghimo sa kusgan nga mga aparato nga magamitmagnetiko bayad pinaagi sa paghimo sa labing una nga tulo-ka-dimensional nga kopya sa usa ka materyal nga nailhan nga usa ka spin-ice.
Ang mga materyales sa spin ice hilabihan ka talagsaon tungod kay kini adunay gitawag nga mga depekto nga naglihok isip usa ka poste sa usa ka magnet.
Kini nga mga single pole magnet, nailhan usab nga magnetic monopole, wala sa kinaiyahan;sa diha nga ang matag magnetic nga materyal maputol sa duha kini kanunay nga maghimo ug bag-ong magnet nga adunay amihanan ug habagatan nga poste.
Sulod sa mga dekada ang mga siyentipiko nangita sa halayo ug halapad nga ebidensya sa natural nga mga panghitabomagnetiko monopole sa paglaum nga sa katapusan paggrupo sa sukaranang mga pwersa sa kinaiyahan ngadto sa usa ka gitawag nga teorya sa tanan, pagbutang sa tanan nga pisika sa ilawom sa usa ka atop.
Bisan pa, sa bag-ohay nga mga tuig ang mga physicist nakahimo sa paghimo og artipisyal nga mga bersyon sa usa ka magnetic monopole pinaagi sa paghimo sa duha-ka-dimensional nga spin-ice nga mga materyales.
Hangtod karon kini nga mga istruktura malampuson nga nagpakita sa usa ka magnetic monopole, apan imposible nga makuha ang parehas nga pisika kung ang materyal naa sa usa ka eroplano.Sa tinuud, kini ang espesipikong three-dimensional nga geometry sa spin-ice lattice nga yawe sa talagsaon nga abilidad niini sa paghimo og gagmay nga mga istruktura nga nagsundog.magnetikomga monopolyo.
Sa usa ka bag-ong pagtuon nga gipatik karon sa Nature Communications, usa ka team nga gipangulohan sa mga siyentista sa Cardiff University ang naghimo sa labing una nga 3D nga kopya sa usa ka spin-ice nga materyal gamit ang usa ka sopistikado nga tipo sa 3D nga pag-imprenta ug pagproseso.
Ang team nag-ingon nga ang 3D nga teknolohiya sa pag-imprenta nagtugot kanila sa pagpahaum sa geometry sa artipisyal nga spin-ice, nga nagpasabot nga makontrol nila ang paagi sa pagporma ug paglihok sa mga magnetic monopole sa mga sistema.
Ang makahimo sa pagmaniobra sa mga mini nga monopole magnet sa 3D mahimong magbukas sa usa ka tibuuk nga host sa mga aplikasyon nga giingon nila, gikan sa gipaayo nga pagtipig sa kompyuter hangtod sa paghimo sa mga 3D computing network nga nagsundog sa istruktura sa neural sa utok sa tawo.
"Sulod sa kapin sa 10 ka tuig ang mga siyentipiko nagmugna ug nagtuon sa artipisyal nga spin-ice sa duha ka dimensyon.Pinaagi sa pagpalapad sa maong mga sistema ngadto sa tulo-ka-dimensyon makaangkon kita ug mas tukma nga representasyon sa spin-ice monopole physics ug makahimo sa pagtuon sa epekto sa mga ibabaw,” miingon ang lead author nga si Dr. Sam Ladak gikan sa Cardiff University's School of Physics and Astronomy.
"Kini ang una nga higayon nga bisan kinsa nga nakahimo sa usa ka eksaktong 3D nga kopya sa usa ka spin-ice, pinaagi sa disenyo, sa nanoscale."
Ang artipisyal nga spin-ice gimugna gamit ang state-of-the-art nga 3D nanofabrication nga mga teknik diin ang gagmay nga mga nanowires gi-stack ngadto sa upat ka mga layer sa usa ka lattice structure, nga sa iyang kaugalingon gisukod ubos pa kay sa kinatibuk-ang gilapdon sa buhok sa tawo.
Usa ka espesyal nga matang sa microscopy nga nailhan nga magnetic force microscopy, nga sensitibo sa magnetism, gigamit sa paghanduraw sa magnetic charges nga anaa sa device, nga nagtugot sa team sa pagsubay sa paglihok sa single-pole magnets tabok sa 3D structure.
"Ang among trabaho hinungdanon tungod kay kini nagpakita nga ang nanoscale 3D nga mga teknolohiya sa pag-imprenta mahimong magamit sa pagsundog sa mga materyales nga kasagarang gi-synthesize pinaagi sa chemistry," mipadayon si Dr. Ladak.
"Sa katapusan, kini nga trabaho makahatag usa ka paagi aron makagama og mga nobela nga magnetic metamaterial, diin ang mga kabtangan sa materyal gipunting pinaagi sa pagkontrol sa 3D geometry sa usa ka artipisyal nga lattice.
"Ang mga magnetic storage device, sama sa hard disk drive o magnetic random access memory device, usa pa ka lugar nga mahimong maapektuhan sa kini nga pagkahugno.Tungod kay ang kasamtangan nga mga himan naggamit lamang sa duha sa tulo ka dimensyon nga anaa, kini naglimite sa gidaghanon sa impormasyon nga mahimong tipigan.Tungod kay ang mga monopole mahimong ibalhin sa palibot sa 3D lattice gamit ang magnetic field mahimo’g mahimo ang paghimo usa ka tinuod nga 3D storage device base sa magnetic charge.
Panahon sa pag-post: Mayo-28-2021