3D காந்த நானோ கட்டமைப்புகளில் முன்னேற்றம் நவீன கால கணினியை மாற்றும்

பயன்படுத்தும் சக்திவாய்ந்த சாதனங்களை உருவாக்குவதை நோக்கி விஞ்ஞானிகள் ஒரு படி எடுத்துள்ளனர்காந்தம் சார்ந்த சுழல்-பனி எனப்படும் ஒரு பொருளின் முதல் முப்பரிமாண பிரதியை உருவாக்குவதன் மூலம் சார்ஜ் செய்யுங்கள்.

சுழல் பனிப் பொருட்கள் மிகவும் அசாதாரணமானவை, ஏனெனில் அவை ஒரு காந்தத்தின் ஒற்றை துருவமாக செயல்படும் குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

காந்த மோனோபோல்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் இந்த ஒற்றை துருவ காந்தங்கள் இயற்கையில் இல்லை; ஒவ்வொரு காந்தப் பொருளையும் இரண்டாக வெட்டும்போது அது எப்போதும் வடக்கு மற்றும் தெற்கு துருவத்துடன் ஒரு புதிய காந்தத்தை உருவாக்கும்.

பல தசாப்தங்களாக விஞ்ஞானிகள் இயற்கையாக நிகழும் ஆதாரங்களைத் தேடி வருகின்றனர்.காந்தம் சார்ந்த இயற்கையின் அடிப்படை சக்திகளை இறுதியாக அனைத்தின் கோட்பாடாக தொகுத்து, அனைத்து இயற்பியலையும் ஒரே கூரையின் கீழ் வைக்கும் நம்பிக்கையில் ஏகபோகங்கள்.

இருப்பினும், சமீபத்திய ஆண்டுகளில் இயற்பியலாளர்கள் இரு பரிமாண சுழல்-பனிப் பொருட்களை உருவாக்குவதன் மூலம் காந்த மோனோபோலின் செயற்கை பதிப்புகளை உருவாக்க முடிந்தது.

இன்றுவரை இந்த கட்டமைப்புகள் ஒரு காந்த மோனோபோலை வெற்றிகரமாக நிரூபித்துள்ளன, ஆனால் பொருள் ஒரு ஒற்றைத் தளத்திற்குள் மட்டுப்படுத்தப்பட்டிருக்கும் போது அதே இயற்பியலைப் பெறுவது சாத்தியமில்லை. உண்மையில், சுழல்-பனி லட்டியின் குறிப்பிட்ட முப்பரிமாண வடிவியல் தான், பிரதிபலிக்கும் சிறிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்கும் அதன் அசாதாரண திறனுக்கு முக்கியமாகும்.காந்தம் சார்ந்தமோனோபோல்கள்.

நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் இன்று வெளியிடப்பட்ட ஒரு புதிய ஆய்வில், கார்டிஃப் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் தலைமையிலான குழு, அதிநவீன வகை 3D அச்சிடுதல் மற்றும் செயலாக்கத்தைப் பயன்படுத்தி சுழல்-பனிப் பொருளின் முதல் 3D பிரதியை உருவாக்கியுள்ளது.

3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் செயற்கை சுழல்-பனியின் வடிவவியலை மாற்றியமைக்க அனுமதித்துள்ளதாக குழு கூறுகிறது, அதாவது காந்த மோனோபோல்கள் உருவாகும் மற்றும் அமைப்புகளில் நகரும் விதத்தை அவர்களால் கட்டுப்படுத்த முடியும்.

3D-யில் மினி மோனோபோல் காந்தங்களைக் கையாள முடிவது, மேம்படுத்தப்பட்ட கணினி சேமிப்பகம் முதல் மனித மூளையின் நரம்பியல் அமைப்பைப் பிரதிபலிக்கும் 3D கணினி நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குவது வரை, ஏராளமான பயன்பாடுகளைத் திறக்கும் என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள்.

"கடந்த 10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக விஞ்ஞானிகள் செயற்கை சுழல்-பனியை இரு பரிமாணங்களில் உருவாக்கி ஆய்வு செய்து வருகின்றனர். இத்தகைய அமைப்புகளை முப்பரிமாணங்களுக்கு விரிவுபடுத்துவதன் மூலம் சுழல்-பனி மோனோபோல் இயற்பியலின் மிகவும் துல்லியமான பிரதிநிதித்துவத்தைப் பெறுகிறோம், மேலும் மேற்பரப்புகளின் தாக்கத்தை ஆய்வு செய்ய முடிகிறது," என்று கார்டிஃப் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் மற்றும் வானியல் பள்ளியைச் சேர்ந்த முன்னணி எழுத்தாளர் டாக்டர் சாம் லடக் கூறினார்.

"நானோ அளவிலான வடிவமைப்பின் மூலம், சுழல்-பனியின் சரியான 3D பிரதியை யாராலும் உருவாக்க முடிந்தது இதுவே முதல் முறை."

செயற்கை சுழல்-பனிக்கட்டியானது அதிநவீன 3D நானோ ஃபேப்ரிகேஷன் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டது, இதில் சிறிய நானோ கம்பிகள் ஒரு லட்டு அமைப்பில் நான்கு அடுக்குகளாக அடுக்கி வைக்கப்பட்டன, இது ஒட்டுமொத்தமாக ஒரு மனித முடியின் அகலத்தை விடக் குறைவாக அளவிடப்பட்டது.

காந்த விசை நுண்ணோக்கி எனப்படும் ஒரு சிறப்பு வகை நுண்ணோக்கி, காந்தத்தன்மைக்கு உணர்திறன் கொண்டது, பின்னர் சாதனத்தில் இருக்கும் காந்தக் கட்டணங்களைக் காட்சிப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்பட்டது, இது குழு 3D அமைப்பு முழுவதும் ஒற்றை-துருவ காந்தங்களின் இயக்கத்தைக் கண்காணிக்க அனுமதித்தது.

"வழக்கமாக வேதியியல் மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்படும் பொருட்களைப் பிரதிபலிக்க நானோ அளவிலான 3D அச்சிடும் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதைக் காட்டுவதால் எங்கள் பணி முக்கியமானது" என்று டாக்டர் லடக் தொடர்ந்தார்.

"இறுதியில், இந்த வேலை புதுமையான காந்த மெட்டா மெட்டீரியல்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு வழிமுறையை வழங்கக்கூடும், அங்கு ஒரு செயற்கை லட்டியின் 3D வடிவவியலைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் பொருள் பண்புகள் சரிசெய்யப்படுகின்றன.

"ஹார்ட் டிஸ்க் டிரைவ் அல்லது காந்த சீரற்ற அணுகல் நினைவக சாதனங்கள் போன்ற காந்த சேமிப்பக சாதனங்கள், இந்த முன்னேற்றத்தால் பெருமளவில் பாதிக்கப்படக்கூடிய மற்றொரு பகுதியாகும். தற்போதைய சாதனங்கள் கிடைக்கக்கூடிய முப்பரிமாணங்களில் இரண்டை மட்டுமே பயன்படுத்துவதால், சேமிக்கக்கூடிய தகவலின் அளவை இது கட்டுப்படுத்துகிறது. காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்தி மோனோபோல்களை 3D லேட்டிஸில் நகர்த்த முடியும் என்பதால், காந்த மின்னூட்டத்தின் அடிப்படையில் ஒரு உண்மையான 3D சேமிப்பக சாதனத்தை உருவாக்க முடியும்."