သိပ္ပံပညာရှင်များသည် စွမ်းအားပြည့်ဝသော ကိရိယာများ ဖန်တီးရန် ခြေလှမ်းတစ်ရပ် လှမ်းလိုက်ကြပြီသံလိုက် spin-ice ဟုလူသိများသော ပစ္စည်း၏ ပထမဆုံးသော သုံးဖက်မြင်ပုံတူကို ဖန်တီးခြင်းဖြင့် အားသွင်းပါ။
လည်ပတ်နေသောရေခဲပစ္စည်းများသည် အလွန်ထူးခြားသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းတို့တွင် သံလိုက်ဝင်ရိုးစွန်းတစ်ခုကဲ့သို့ ပြုမူသော ချို့ယွင်းချက်များရှိသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
ဤတစ်ဝင်ရိုးစွန်းသံလိုက်များကို သံလိုက်မိုနိုပိုလ်များဟုလည်း လူသိများပြီး သဘာဝတွင် မရှိပါ။ သံလိုက်ပစ္စည်းတိုင်းကို နှစ်ပိုင်းဖြတ်လိုက်သောအခါ မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းနှင့် တောင်ဝင်ရိုးစွန်းပါသော သံလိုက်အသစ်တစ်ခုကို အမြဲတမ်း ဖန်တီးပေးပါသည်။
ဆယ်စုနှစ်များစွာကြာအောင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် သဘာဝအတိုင်းဖြစ်ပေါ်နေသော အထောက်အထားများကို ဝေးလံခေါင်သီသောနေရာများတွင် ရှာဖွေနေခဲ့ကြသည်။သံလိုက် သဘာဝတရားရဲ့ အခြေခံအားတွေကို အရာအားလုံးရဲ့ သီအိုရီလို့ခေါ်တဲ့ သီအိုရီတစ်ခုအဖြစ် နောက်ဆုံးမှာ စုစည်းနိုင်ဖို့ မျှော်လင့်ချက်နဲ့ monopoles တွေ။
သို့သော်လည်း မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း ရူပဗေဒပညာရှင်များသည် နှစ်ဖက်မြင် spin-ice ပစ္စည်းများကို ဖန်တီးခြင်းဖြင့် သံလိုက် monopole ၏ လူလုပ်ဗားရှင်းများကို ထုတ်လုပ်နိုင်ခဲ့ကြသည်။
ယနေ့အထိ ဤဖွဲ့စည်းပုံများသည် သံလိုက် monopole ကို အောင်မြင်စွာ သရုပ်ပြနိုင်ခဲ့သော်လည်း၊ ပစ္စည်းကို တစ်ခုတည်းသော မျက်နှာပြင်တွင် ကန့်သတ်ထားသည့်အခါတွင် တူညီသော ရူပဗေဒကို ရရှိရန် မဖြစ်နိုင်ပါ။ အမှန်စင်စစ်၊ ဆင်တူသော သေးငယ်သော ဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖန်တီးရန် ၎င်း၏ ထူးခြားသော စွမ်းရည်အတွက် အဓိကသော့ချက်မှာ spin-ice lattice ၏ သီးခြား သုံးဖက်မြင် ဂျီသြမေတြီ ဖြစ်သည်။သံလိုက်မိုနိုပိုလ်များ။
ယနေ့ Nature Communications တွင်ထုတ်ဝေသော လေ့လာမှုအသစ်တစ်ခုတွင် Cardiff တက္ကသိုလ်မှ သိပ္ပံပညာရှင်များဦးဆောင်သောအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည် ခေတ်မီသော 3D ပုံနှိပ်ခြင်းနှင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းကို အသုံးပြု၍ spin-ice ပစ္စည်း၏ ပထမဆုံး 3D ပုံတူကို ဖန်တီးခဲ့ကြသည်။
3D ပုံနှိပ်နည်းပညာက ၎င်းတို့အား အတု spin-ice ၏ geometry ကို စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်နိုင်စေခဲ့ပြီး စနစ်များတွင် သံလိုက် monopoles များ မည်သို့ဖွဲ့စည်းပြီး ရွေ့လျားပုံကို ထိန်းချုပ်နိုင်စေသည်ဟု အဖွဲ့က ပြောကြားခဲ့သည်။
မီနီ မိုနိုပိုလ် သံလိုက်များကို 3D ဖြင့် ကိုင်တွယ်နိုင်ခြင်းသည် မြှင့်တင်ထားသော ကွန်ပျူတာ သိုလှောင်မှုမှသည် လူ့ဦးနှောက်၏ အာရုံကြောဖွဲ့စည်းပုံကို တုပသည့် 3D ကွန်ပျူတာကွန်ရက်များ ဖန်တီးခြင်းအထိ အသုံးချမှုများစွာကို ဖွင့်လှစ်ပေးနိုင်သည်ဟု ၎င်းတို့က ဆိုသည်။
"သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ဆယ်စုနှစ်တစ်ခုကျော်ကြာ နှစ်ဖက်မြင်ပုံစံဖြင့် လူလုပ် spin-ice ကို ဖန်တီးလေ့လာခဲ့ကြသည်။ ထိုကဲ့သို့သောစနစ်များကို သုံးဖက်မြင်ပုံစံအထိ တိုးချဲ့ခြင်းဖြင့် spin-ice monopole ရူပဗေဒ၏ ပိုမိုတိကျသောကိုယ်စားပြုမှုကို ရရှိပြီး မျက်နှာပြင်များ၏သက်ရောက်မှုကို လေ့လာနိုင်ပါပြီ" ဟု Cardiff တက္ကသိုလ်၏ ရူပဗေဒနှင့် နက္ခတ္တဗေဒကျောင်းမှ ဦးဆောင်စာရေးသူ Dr. Sam Ladak က ပြောကြားခဲ့သည်။
"နာနိုစကေးမှာ ဒီဇိုင်းအရ လည်ပတ်နေတဲ့ရေခဲရဲ့ တိကျတဲ့ 3D ပုံတူကို ဘယ်သူမဆို ဖန်တီးနိုင်ခဲ့တာက ဒါ ပထမဆုံးအကြိမ်ပါပဲ။"
အတု spin-ice ကို ခေတ်မီ 3D နာနိုဖန်တီးမှုနည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ ဖန်တီးထားပြီး သေးငယ်သော နာနိုဝါယာကြိုးများကို ကွက်ကြားဖွဲ့စည်းပုံတွင် အလွှာလေးလွှာအဖြစ် စီထားပြီး ၎င်းကိုယ်တိုင်က လူ့ဆံပင်၏ အကျယ်ထက်ပင် သေးငယ်သည်။
သံလိုက်အား မိုက်ခရိုစကုပ်ဟု လူသိများသော အထူးအဏုကြည့်မှန်ပြောင်းအမျိုးအစားကို အသုံးပြု၍ ကိရိယာပေါ်တွင်ရှိသော သံလိုက်အားသွင်းမှုများကို မြင်ယောင်စေပြီး အဖွဲ့သည် 3D ဖွဲ့စည်းပုံတစ်လျှောက် single-pole သံလိုက်များ၏ ရွေ့လျားမှုကို ခြေရာခံနိုင်စေခဲ့သည်။
“ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့လုပ်ငန်းက အရေးကြီးပါတယ်၊ ဘာလို့လဲဆိုတော့ နာနိုစကေး 3D ပုံနှိပ်နည်းပညာတွေကို ဓာတုဗေဒနည်းနဲ့ ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်လေ့ရှိတဲ့ ပစ္စည်းတွေကို တုပဖို့ အသုံးပြုနိုင်တယ်ဆိုတာ ပြသနေလို့ပါ” ဟု ဒေါက်တာ လာဒက်က ဆက်လက်ပြောကြားခဲ့သည်။
"နောက်ဆုံးတွင်၊ ဤလုပ်ငန်းသည် အတုကွက်တစ်ခု၏ 3D ဂျီသြမေတြီကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကို ချိန်ညှိသည့် ထူးခြားဆန်းသစ်သော သံလိုက် metamaterials များ ထုတ်လုပ်ရန် နည်းလမ်းတစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်ပါသည်။"
"ဟာ့ဒ်ဒစ်ဒရိုက် သို့မဟုတ် သံလိုက်ကျပန်းဝင်ရောက်နိုင်သော မှတ်ဉာဏ်ကိရိယာများကဲ့သို့သော သံလိုက်သိုလှောင်ကိရိယာများသည် ဤတိုးတက်မှုကြောင့် အကြီးအကျယ်ထိခိုက်နိုင်သည့် နောက်ထပ်နယ်ပယ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ လက်ရှိကိရိယာများသည် ရရှိနိုင်သော သုံးဖက်မြင်ရှုထောင့်နှစ်ခုကိုသာ အသုံးပြုသောကြောင့် ၎င်းသည် သိမ်းဆည်းနိုင်သော အချက်အလက်ပမာဏကို ကန့်သတ်ထားသည်။ သံလိုက်စက်ကွင်းကို အသုံးပြု၍ 3D ကွက်တိကွက်တွင် monopoles များကို ရွှေ့နိုင်သောကြောင့် သံလိုက်အားသွင်းမှုအပေါ် အခြေခံ၍ စစ်မှန်သော 3D သိုလှောင်ကိရိယာတစ်ခုကို ဖန်တီးနိုင်သည်။"
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၁ ခုနှစ်၊ မေလ ၂၈ ရက်