Alymlar energiýany ulanýan güýçli enjamlary döretmek üçin bir ädim ätdilermagnit spin-ice diýlip atlandyrylýan materialyň ilkinji üç ölçegli nusgasyny döretmek arkaly zarýad berildi.
Spin buz materiallary örän üýtgeşikdir, sebäbi olarda magnitiň ýeke polýusy ýaly hereket edýän kemçilikler bar.
Bu bir polýusly magnitler, şeýle hem magnit monopollary diýlip atlandyrylýar, tebigatda ýok; her bir magnit materialy iki bölege bölünende, ol hemişe demirgazyk we günorta polýusly täze magnit döreder.
Alymlar onlarça ýyl bäri tebigy ýagdaýda ýüze çykan zatlaryň subutnamalaryny gözläp gelýärler.magnit tebigatyň esasy güýçlerini ahyrsoňy hemme zadyň teoriýasyna birleşdirip, ähli fizikany bir üçegiň aşagyna jemlemek umydy bilen monopollar.
Şeýle-de bolsa, soňky ýyllarda fizikler iki ölçegli spin-buz materiallaryny döretmek arkaly magnit monopolunyň emeli görnüşlerini öndürmegi başardylar.
Häzirki güne çenli bu gurluşlar magnit monopolyny üstünlikli görkezdiler, ýöne material bir tekizlikde çäklendirilende şol bir fizikany almak mümkin däl. Hakykatdan-da, spin-buz torunyň üç ölçegli geometriýasy, onuň kiçijik gurluşlary döretmek üçin adatdan daşary ukybynyň açarydyr.magnitmonopollar.
“Nature Communications” žurnalynda şu gün çap edilen täze gözlegde Kardiff uniwersitetiniň alymlarynyň ýolbaşçylygyndaky topar çylşyrymly 3D çap etmek we gaýtadan işlemek usulyny ulanyp, spin-buz materialynyň ilkinji 3D nusgasyny döretdiler.
Toparyň aýtmagyna görä, 3D çap etmek tehnologiýasy olara emeli aýlanýan buzuň geometriýasyny sazlamaga mümkinçilik berdi, bu bolsa olaryň magnit monopollarynyň ulgamlarda emele gelmegini we hereket etmegini dolandyryp bilýändigini aňladýar.
Olaryň aýtmagyna görä, mini monopol magnitlerini 3D görnüşinde manipulýasiýa etmek, kompýuteriň saklanyşyny gowulandyrmakdan başlap, adam beýnisiniň neýron gurluşyny gaýtalaýan 3D hasaplaýyş ulgamlaryny döretmäge çenli köp sanly programmalary açyp biler.
“10 ýyldan gowrak wagt bäri alymlar iki ölçegli emeli aýlanýan buzlary döredip we öwrenýärler. Şeýle ulgamlary üç ölçegli ulgamlara giňeltmek arkaly biz aýlanýan buz monopol fizikasynyň has takyk görkezilişini gazanýarys we ýüzleriň täsirini öwrenip bilýäris” diýip, Kardiff uniwersitetiniň Fizika we Astronomiýa mekdebiniň esasy awtory doktor Sem Ladak aýtdy.
"Bu, nano ölçegde dizaýn arkaly spin-buzuň takyk 3D nusgasyny döredip bilýän ilkinji gezekdir."
Emeli spin-buz iň täze 3D nanofabrikasiýa tehnikalaryny ulanmak arkaly döredildi, bu tehnikalarda kiçijik nanosimler dört gatlakly tor gurluşynda jemlendi, bu gurluşyň özi bolsa umumy ölçegi adam saçynyň giňliginden hem azdy.
Soňra enjamda bar bolan magnit zarýadlaryny wizuallaşdyrmak üçin magnit güýjüne duýgur bolan magnit güýç mikroskopiýasynyň ýörite görnüşi ulanyldy, bu bolsa topara 3D gurluş boýunça bir polýusly magnitleriň hereketini yzarlamaga mümkinçilik berdi.
“Biziň işimiz möhümdir, sebäbi ol nanosölçegli 3D çap tehnologiýalarynyň adatça himiýa arkaly sintez edilýän materiallary gaýtalamak üçin ulanylyp bilinjekdigini görkezýär” diýip, doktor Ladak sözüni dowam etdi.
“Ahyrsoňy, bu iş täze magnit metamateriallaryny öndürmek üçin serişde bolup biler, bu ýerde materialyň häsiýetleri emeli toruň 3D geometriýasyny dolandyrmak arkaly sazlanýar.”
“Gaty disk ýa-da magnitli tötänleýin elýeterli ýat enjamlary ýaly magnit saklaýyş enjamlary bu açyşyň uly täsirine düşüp biljek başga bir ugurdyr. Häzirki enjamlar elýeterli üç ölçegden diňe ikisini ulanýandygy sebäpli, bu saklanyp bilinjek maglumatyň möçberini çäklendirýär. Monopollary magnit meýdanyny ulanyp 3D torunyň daşyndan geçirip bolýandygy sebäpli, magnit zarýadyna esaslanýan hakyky 3D saklaýyş enjamyny döretmek mümkin bolup biler.”
Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 28-nji maýy