ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ശക്തമായ ഉപകരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലേക്ക് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു ചുവടുവെപ്പ് നടത്തിയിരിക്കുന്നുകാന്തിക സ്പിൻ-ഐസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ ആദ്യത്തെ ത്രിമാന പകർപ്പ് സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ചാർജ് ചെയ്യുക.
സ്പിൻ ഐസ് വസ്തുക്കൾ അസാധാരണമാണ്, കാരണം അവയ്ക്ക് കാന്തത്തിന്റെ ഒറ്റധ്രുവം പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ട്.
കാന്തിക മോണോപോളുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഈ ഒറ്റധ്രുവ കാന്തങ്ങൾ പ്രകൃതിയിൽ നിലവിലില്ല; ഓരോ കാന്തിക വസ്തുവിനെയും രണ്ടായി മുറിക്കുമ്പോൾ അത് എല്ലായ്പ്പോഴും ഉത്തരധ്രുവവും ദക്ഷിണധ്രുവവുമുള്ള ഒരു പുതിയ കാന്തം സൃഷ്ടിക്കും.
പതിറ്റാണ്ടുകളായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രകൃതിദത്തമായി സംഭവിക്കുന്ന തെളിവുകൾക്കായി ദൂരവ്യാപകമായി തിരയുകയാണ്കാന്തിക പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന ശക്തികളെ എല്ലാത്തിന്റെയും ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് യോജിപ്പിക്കാമെന്നും, ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെ മുഴുവൻ ഒരു മേൽക്കൂരയ്ക്കു കീഴിൽ കൊണ്ടുവരാമെന്നും പ്രതീക്ഷിച്ച് മോണോപോളുകൾ.
എന്നിരുന്നാലും, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ദ്വിമാന സ്പിൻ-ഐസ് വസ്തുക്കളുടെ സൃഷ്ടിയിലൂടെ കാന്തിക മോണോപോളിന്റെ കൃത്രിമ പതിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു.
ഇന്നുവരെ ഈ ഘടനകൾ ഒരു കാന്തിക മോണോപോൾ വിജയകരമായി പ്രദർശിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ മെറ്റീരിയൽ ഒരൊറ്റ തലത്തിൽ ഒതുങ്ങുമ്പോൾ അതേ ഭൗതികശാസ്ത്രം നേടുക അസാധ്യമാണ്. തീർച്ചയായും, സ്പിൻ-ഐസ് ലാറ്റിസിന്റെ പ്രത്യേക ത്രിമാന ജ്യാമിതിയാണ് അനുകരിക്കുന്ന ചെറിയ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള അതിന്റെ അസാധാരണമായ കഴിവിന് പ്രധാന കാരണം.കാന്തികമോണോപോളുകൾ.
നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസിൽ ഇന്ന് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പുതിയ പഠനത്തിൽ, കാർഡിഫ് സർവകലാശാലയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഒരു സംഘം, അത്യാധുനിക തരം 3D പ്രിന്റിംഗും പ്രോസസ്സിംഗും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സ്പിൻ-ഐസ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ആദ്യത്തെ 3D പകർപ്പ് സൃഷ്ടിച്ചു.
കൃത്രിമ സ്പിൻ-ഐസിന്റെ ജ്യാമിതി ക്രമീകരിക്കാൻ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ അവരെ അനുവദിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് സംഘം പറയുന്നു, അതായത് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ കാന്തിക മോണോപോളുകൾ രൂപപ്പെടുന്നതും ചലിക്കുന്നതും നിയന്ത്രിക്കാൻ അവർക്ക് കഴിയും.
മിനി മോണോപോൾ മാഗ്നറ്റുകളെ 3Dയിൽ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നത്, മെച്ചപ്പെടുത്തിയ കമ്പ്യൂട്ടർ സംഭരണം മുതൽ മനുഷ്യ തലച്ചോറിന്റെ ന്യൂറൽ ഘടനയെ അനുകരിക്കുന്ന 3D കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ സൃഷ്ടി വരെ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തുറക്കുമെന്ന് അവർ പറയുന്നു.
"പത്ത് വർഷത്തിലേറെയായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ കൃത്രിമ സ്പിൻ-ഐസ് ദ്വിമാനങ്ങളിൽ സൃഷ്ടിക്കുകയും പഠിക്കുകയും ചെയ്തുവരുന്നു. അത്തരം സംവിധാനങ്ങളെ ത്രിമാനങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ നമുക്ക് സ്പിൻ-ഐസ് മോണോപോൾ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ കൂടുതൽ കൃത്യമായ പ്രാതിനിധ്യം ലഭിക്കുകയും ഉപരിതലങ്ങളുടെ ആഘാതം പഠിക്കാൻ കഴിയുകയും ചെയ്യുന്നു," കാർഡിഫ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ സ്കൂൾ ഓഫ് ഫിസിക്സ് ആൻഡ് അസ്ട്രോണമിയിലെ പ്രധാന എഴുത്തുകാരനായ ഡോ. സാം ലഡാക്ക് പറഞ്ഞു.
"നാനോസ്കെയിലിൽ, ഡിസൈൻ പ്രകാരം, ഒരു സ്പിൻ-ഐസിന്റെ കൃത്യമായ 3D പകർപ്പ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്നത് ഇതാദ്യമായാണ്."
അത്യാധുനിക 3D നാനോഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് കൃത്രിമ സ്പിൻ-ഐസ് സൃഷ്ടിച്ചത്, അതിൽ ചെറിയ നാനോവയറുകൾ നാല് പാളികളായി ഒരു ലാറ്റിസ് ഘടനയിൽ അടുക്കി വച്ചിരുന്നു, അതിന്റെ വീതി മൊത്തത്തിൽ ഒരു മനുഷ്യന്റെ മുടിയുടെ വീതിയിൽ താഴെയായിരുന്നു.
കാന്തികതയോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ള, മാഗ്നറ്റിക് ഫോഴ്‌സ് മൈക്രോസ്‌കോപ്പി എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേക തരം മൈക്രോസ്‌കോപ്പി, ഉപകരണത്തിൽ നിലവിലുള്ള കാന്തിക ചാർജുകൾ ദൃശ്യവൽക്കരിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് 3D ഘടനയിലുടനീളം സിംഗിൾ-പോൾ കാന്തങ്ങളുടെ ചലനം ട്രാക്ക് ചെയ്യാൻ ടീമിനെ അനുവദിച്ചു.
"രസതന്ത്രം വഴി സാധാരണയായി സമന്വയിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കളെ അനുകരിക്കാൻ നാനോ സ്കെയിൽ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് കാണിക്കുന്നതിനാൽ ഞങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം പ്രധാനമാണ്," ഡോ. ലഡക് തുടർന്നു.
"ആത്യന്തികമായി, ഈ കൃതി നൂതനമായ കാന്തിക മെറ്റാമെറ്റീരിയലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം നൽകാൻ കഴിയും, അവിടെ ഒരു കൃത്രിമ ലാറ്റിസിന്റെ 3D ജ്യാമിതി നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളെ ട്യൂൺ ചെയ്യുന്നു.
"ഹാർഡ് ഡിസ്ക് ഡ്രൈവ് അല്ലെങ്കിൽ മാഗ്നറ്റിക് റാൻഡം ആക്സസ് മെമ്മറി ഉപകരണങ്ങൾ പോലുള്ള മാഗ്നറ്റിക് സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണങ്ങൾ ഈ മുന്നേറ്റം വൻതോതിൽ സ്വാധീനിച്ചേക്കാവുന്ന മറ്റൊരു മേഖലയാണ്. നിലവിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ലഭ്യമായ മൂന്ന് മാനങ്ങളിൽ രണ്ടെണ്ണം മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ എന്നതിനാൽ, സംഭരിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിവരങ്ങളുടെ അളവ് ഇത് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഉപയോഗിച്ച് മോണോപോളുകളെ 3D ലാറ്റിസിന് ചുറ്റും നീക്കാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ, കാന്തിക ചാർജിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു യഥാർത്ഥ 3D സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിഞ്ഞേക്കും."
പോസ്റ്റ് സമയം: മെയ്-28-2021