Tha luchd-saidheans air ceum a ghabhail a dh’ionnsaigh cruthachadh innealan cumhachdach a bhios a’ cleachdadhmagnetach cosgais le bhith a’ cruthachadh a’ chiad leth-bhreac trì-thaobhach a-riamh de stuth ris an canar snìomh-deighe.
Tha stuthan deigh snìomhach gu math neo-àbhaisteach oir tha lochdan orra a bhios ag obair mar aon phòla magnet.
Chan eil na maighneatan aon-phòla seo, ris an canar cuideachd monopoles magnetach, ann an nàdar; nuair a thèid a h-uile stuth magnetach a ghearradh na dhà, cruthaichidh e maighneat ùr le pòla tuath is deas an-còmhnaidh.
Airson deicheadan tha luchd-saidheans air a bhith a’ coimhead fad is farsaing airson fianais air tachartasan nàdarramagnetach monopoles leis an dòchas mu dheireadh feachdan bunaiteach nàdair a chruinneachadh ann an aon teòiridh ris an canar teòiridh a h-uile càil, a’ cur a h-uile fiosaigs fo aon mhullach.
Ach, anns na bliadhnachan mu dheireadh tha fiosaigich air a bhith comasach air dreachan fuadain de mhonopole magnetach a thoirt gu buil tro bhith a’ cruthachadh stuthan snìomh-deighe dà-thaobhach.
Gu ruige seo, tha na structaran seo air monopole magnetach a nochdadh gu soirbheachail, ach tha e do-dhèanta an aon fiosaig fhaighinn nuair a tha an stuth air a chuingealachadh ri aon phlèana. Gu dearbh, is e geoimeatraidh trì-thaobhach sònraichte a’ chliath-deighe is snìomh a tha na phrìomh adhbhar airson a chomas neo-àbhaisteach structaran beaga bìodach a chruthachadh a tha ag atharrais airmagnetachmonopoles.
Ann an sgrùdadh ùr a chaidh fhoillseachadh an-diugh ann an Nature Communications, tha sgioba air a stiùireadh le luchd-saidheans aig Oilthigh Caerdydd air a’ chiad leth-bhreac 3D a-riamh de stuth snìomh-deighe a chruthachadh a’ cleachdadh seòrsa iom-fhillte de chlò-bhualadh agus giullachd 3D.
Tha an sgioba ag ràdh gu bheil an teicneòlas clò-bhualaidh 3D air leigeil leotha geoimeatraidh an deigh-snìomh fuadain atharrachadh, a’ ciallachadh gun urrainn dhaibh smachd a chumail air mar a tha na monopoles magnetach air an cruthachadh agus air an gluasad timcheall anns na siostaman.
Dh’fhaodadh a bhith comasach air na magnets beaga monopole a làimhseachadh ann an 3D grunn thagraidhean fhosgladh, tha iad ag ràdh, bho stòradh coimpiutair nas fheàrr gu cruthachadh lìonraidhean coimpiutaireachd 3D a bhios ag atharrais air structar neoni eanchainn an duine.
“Airson còrr is 10 bliadhna tha luchd-saidheans air a bhith a’ cruthachadh agus a’ sgrùdadh deigh-snìomh fuadain ann an dà thomhas. Le bhith a’ leudachadh nan siostaman sin gu trì tomhasan gheibh sinn riochdachadh fada nas cruinne de fiosaig aon-phòla deigh-snìomh agus tha sinn comasach air buaidh uachdaran a sgrùdadh," thuirt am prìomh ùghdar, an Dr. Sam Ladak, bho Sgoil Fiosaigs is Reul-eòlais Oilthigh Caerdydd.
“’S e seo a’ chiad uair a tha duine air a bhith comasach air leth-bhreac 3D ceart de dheigh-snìomhach a chruthachadh, a rèir dealbhaidh, air sgèile nano.”
Chaidh an deigh-snìomh fuadain a chruthachadh a’ cleachdadh dhòighean-obrach nano-saothrachaidh 3D den chiad ìre anns an deach uèirichean nano beaga bìodach a chruachadh ann an ceithir sreathan ann an structar laitís, a bha fhèin a’ tomhas nas lugha na leud fuilt daonna gu h-iomlan.
Chaidh seòrsa sònraichte de mhicreasgopaidh ris an canar micreasgopaidh feachd magnetach, a tha mothachail air magnetachd, a chleachdadh an uairsin gus na cosgaisean magnetach a tha an làthair air an inneal fhaicinn, a’ leigeil leis an sgioba gluasad nam magnets aon-phòla a leantainn thairis air an structar 3D.
“Tha an obair againn cudromach oir tha i a’ sealltainn gun gabh teicneòlasan clò-bhualaidh 3D air sgèile nano a chleachdadh gus stuthan a bhios mar as trice air an co-chur tro cheimigeachd aithris," lean an Dr Ladak air.
“Mu dheireadh, dh’ fhaodadh an obair seo dòigh a thoirt seachad airson meata-stuthan magnetach ùra a thoirt gu buil, far a bheil feartan an stuth air an gleusadh le bhith a’ cumail smachd air geoimeatraidh 3D cliath-fhuadain.”
“’S e innealan stòraidh magnetach, leithid draibh diosc cruaidh no innealan cuimhne ruigsinneachd air thuaiream magnetach, raon eile a dh’ fhaodadh a bhith fo bhuaidh mhòr leis a’ bhriseadh-dùil seo. Leis nach eil innealan gnàthach a’ cleachdadh ach dà tomhas a-mach às na trì tomhasan a tha rim faighinn, tha seo a’ cuingealachadh na tha de dh’fhiosrachadh a ghabhas stòradh. Leis gum faodar na monopoles a ghluasad timcheall air an lattice 3D a’ cleachdadh raon magnetach, is dòcha gum bi e comasach inneal stòraidh 3D fìor a chruthachadh stèidhichte air cosgais magnetach.”
Àm puist: 28 Cèitean 2021