3D ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಯು ಆಧುನಿಕ-ದಿನದ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ

ಸಜ್ಜುಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸಾಧನಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಜ್ಜೆ ಇಟ್ಟಿದ್ದಾರೆಕಾಂತೀಯ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೊದಲ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿ.

ಸ್ಪಿನ್ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ದೋಷಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಏಕ ಧ್ರುವದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.

ಈ ಏಕ ಧ್ರುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ;ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಎರಡು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದಾಗ ಅದು ಯಾವಾಗಲೂ ಉತ್ತರ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವದೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.

ದಶಕಗಳಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪುರಾವೆಗಳಿಗಾಗಿ ದೂರದ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ನೋಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆಕಾಂತೀಯ ಏಕಸ್ವಾಮ್ಯಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲದರ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂದು ಕರೆಯುವ, ಎಲ್ಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಒಂದೇ ಸೂರಿನಡಿ ಸೇರಿಸುವ ಭರವಸೆಯಲ್ಲಿವೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ನ ಕೃತಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೂ ಈ ರಚನೆಗಳು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ವಸ್ತುವು ಒಂದೇ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾದಾಗ ಅದೇ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ.ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಇದು ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ರೇಖಾಗಣಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನುಕರಿಸುವ ಸಣ್ಣ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಅದರ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.ಕಾಂತೀಯಏಕಧ್ರುವಗಳು.

ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಂದು ಪ್ರಕಟವಾದ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಡಿಫ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ನೇತೃತ್ವದ ತಂಡವು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ರೀತಿಯ 3D ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ವಸ್ತುವಿನ ಮೊದಲ 3D ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದೆ.

3D ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕೃತಕ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್‌ನ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತಂಡವು ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಏಕಧ್ರುವಗಳು ರಚನೆಯಾಗುವ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವರು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.

3D ಯಲ್ಲಿ ಮಿನಿ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವರ್ಧಿತ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಿಂದ ಮಾನವ ಮೆದುಳಿನ ನರ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ 3D ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳ ರಚನೆಯವರೆಗೆ ಅವರು ಹೇಳುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು.

"10 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಎರಡು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ”ಎಂದು ಕಾರ್ಡಿಫ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಾಲೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ ಡಾ. ಸ್ಯಾಮ್ ಲಡಾಕ್ ಹೇಳಿದರು.

"ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್‌ನ ನಿಖರವಾದ 3D ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ, ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಯಾರಾದರೂ ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿರುವುದು ಇದೇ ಮೊದಲು."

ಕೃತಕ ಸ್ಪಿನ್-ಐಸ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ 3D ನ್ಯಾನೊಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳನ್ನು ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಪದರಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಮಾನವ ಕೂದಲಿನ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಳತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ಕೋಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕಾರದ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ನಂತರ ಕಾಂತೀಯತೆಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗ್ರಾಹಿಯಾಗಿದ್ದು, ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ತಂಡವು 3D ರಚನೆಯಾದ್ಯಂತ ಏಕ-ಧ್ರುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

"ನಾನೋಸ್ಕೇಲ್ 3D ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಡಾ. ಲಡಾಕ್ ಮುಂದುವರಿಸಿದರು.

"ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಈ ಕೆಲಸವು ಕಾದಂಬರಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೆಟಾಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ 3D ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

"ಹಾರ್ಡ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಡ್ರೈವ್ ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರ್ಯಾಂಡಮ್ ಆಕ್ಸೆಸ್ ಮೆಮೊರಿ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಸಾಧನಗಳು, ಈ ಪ್ರಗತಿಯಿಂದ ಭಾರಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಧನಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಇದು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಏಕಧ್ರುವಗಳನ್ನು 3D ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ಸುತ್ತಲೂ ಚಲಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ ಕಾಂತೀಯ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ನಿಜವಾದ 3D ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಬಹುದು.