Галимнәр көч куллана торган көчле җайланмалар булдыру юнәлешендә бер адым ясадылармагнит спин-айс дип аталган материалның беренче өч үлчәмле күчермәсен булдыру юлы белән зарядка ясалды.
Спинлы боз материаллары бик гадәти түгел, чөнки аларда магнитның бер полюсы кебек эш итүче кимчелекләр бар.
Бу бер полюслы магнитлар, шулай ук магнит монопольләре дип тә атала, табигатьтә юк; һәр магнит материалы икегә киселгәндә, ул һәрвакыт төньяк һәм көньяк полюслы яңа магнит барлыкка китерәчәк.
Дистә еллар дәвамында галимнәр табигатьтә барлыкка килгән дәлилләрне бик еш эзлиләр.магнит монопольләр, ниһаять, табигатьнең төп көчләрен "бар нәрсә теориясе" дип аталган бер төркемгә тупларга, барлык физиканы бер түбә астына куярга өметләнәләр.
Шулай да, соңгы елларда физиклар ике үлчәмле спин-боз материаллары булдыру аша магнит монопольнең ясалма версияләрен ясый алдылар.
Бүгенге көнгә кадәр бу структуралар магнит монополен уңышлы күрсәттеләр, ләкин материал бер яссылыкта чикләнгәндә, шул ук физиканы алу мөмкин түгел. Чыннан да, спин-боз рәшәткәсенең өч үлчәмле геометриясе аның кечкенә структураларны имитацияләү сәләтенең төп ачкычы булып тора.магнитмонопольләр.
Бүген Nature Communications журналында бастырылган яңа тикшеренүдә, Кардифф университеты галимнәре җитәкчелегендәге төркем катлаулы 3D бастыру һәм эшкәртү ысулын кулланып, бозлы материалның беренче 3D күчермәсен булдырды.
Команда әйтүенчә, 3D бастыру технологиясе аларга ясалма спин-бозның геометриясен көйләргә мөмкинлек биргән, бу аларга системаларда магнит монопольләренең формалашуын һәм хәрәкәт итүен контрольдә тотарга мөмкинлек бирә.
Мини-монополь магнитларны 3D форматында манипуляцияләү мөмкинлеге күп төрле кушымталарны ачарга мөмкин, диләр алар. Компьютер саклагычын яхшыртудан алып кеше миенең нейрон структурасын кабатлый торган 3D исәпләү челтәрләрен булдыруга кадәр.
"10 елдан артык галимнәр ике үлчәмле ясалма боз әйләнешен булдыралар һәм өйрәнәләр. Мондый системаларны өч үлчәмлегә киңәйтү аша без боз әйләнеше монополь физикасын күпкә төгәлрәк күрсәтәбез һәм өслекләрнең йогынтысын өйрәнә алабыз", - диде Кардифф университетының Физика һәм астрономия мәктәбеннән төп автор доктор Сэм Ладак.
"Бу - беренче тапкыр, кем дә булса нано масштабта, махсус рәвештә, айланма бозның төгәл 3D күчермәсен ясый алды."
Ясалма спин-боз иң заманча 3D наноҗитештерү техникасы ярдәмендә эшләнгән, анда кечкенә наночыбыклар дүрт катламга челтәр структурасында өелгән, аларның гомуми киңлеге кеше чәченең гомуми киңлегеннән дә кечерәк булган.
Аннары җайланмадагы магнит зарядларын күрү өчен магнит көч микроскопиясе дип аталган махсус микроскопия төре кулланылды, бу командага 3D структурасы буенча бер полюслы магнитларның хәрәкәтен күзәтергә мөмкинлек бирде.
"Безнең эш мөһим, чөнки ул нанокүләмле 3D бастыру технологияләрен гадәттә химия ярдәмендә синтезланган материалларны имитацияләү өчен кулланырга мөмкин икәнен күрсәтә", - дип дәвам итте доктор Ладак.
"Ниһаять, бу эш яңа магнит метаматериаллар җитештерү өчен чара булып хезмәт итә ала, анда материал үзлекләре ясалма рәшәткәнең 3D геометриясен контрольдә тоту юлы белән көйләнә."
"Магнит саклагыч җайланмалары, мәсәлән, каты диск яки магнитлы очраклы керү хәтере җайланмалары, бу ачышның зур йогынтысына дучар булырга мөмкин булган тагын бер өлкә. Хәзерге җайланмалар өч үлчәмнең икесен генә кулланганга күрә, бу саклана алырлык мәгълүмат күләмен чикли. Монопольләрне магнит кыры ярдәмендә 3D рәшәткә тирәли күчереп була торганлыктан, магнит зарядына нигезләнгән чын 3D саклагыч җайланмасын булдыру мөмкин булырга мөмкин."
Бастырылган вакыты: 2021 елның 28 мае