וויסנשאפטלער האבן גענומען א שריט צו דער שאַפונג פון שטאַרקע דעוויסעס וואָס נוצן דימאַגנעטיש אויפלאָדן דורך שאַפֿן די ערשטע דריי-דימענסיאָנאַלע רעפּליקע פֿון אַ מאַטעריאַל באַקאַנט ווי אַ ספּין-אייז.
ספּין-אייז מאַטעריאַלן זענען גאָר ומגעוויינטלעך ווײַל זיי האָבן אַזוי גערופֿענע חסרונות וואָס זיך אויפֿפֿירן ווי דער אײנציקער פּאָל פֿון אַ מאַגנעט.
די איין-פּאָלישע מאַגנעטן, אויך באַקאַנט ווי מאַגנעטישע מאָנאָפּאָלן, עקזיסטירן נישט אין נאַטור; ווען יעדער מאַגנעטישער מאַטעריאַל ווערט צעשניטן אין צוויי וועט עס שטענדיק שאַפֿן אַ נייעם מאַגנעט מיט אַ צפון און דרום פּאָל.
שוין יארצענדלינג האבן וויסנשאפטלער געזוכט ווייט און ברייט נאך באווייזן פון נאטירלעכע געשעענישןמאַגנעטיש מאָנאָפּאָלן אין דער האָפענונג צו ענדלעך גרופּירן די יסודותדיקע כוחות פון נאַטור אין אַן אַזוי גערופענע טעאָריע פון אַלץ, שטעלן אַלע פיזיק אונטער איין דאַך.
אבער, אין די לעצטע יארן האבן פיזיקער געראטן צו פראדוצירן קינסטלעכע ווערסיעס פון א מאגנעטישן מאנאפאל דורך דער שאפונג פון צוויי-דימענסיאנעלע ספּין-אייז מאטעריאלן.
ביז היינט האבן די סטרוקטורן ערפאלגרייך דעמאנסטרירט א מאגנעטישע מאנאפאל, אבער עס איז אוממעגלעך צו באקומען די זעלבע פיזיק ווען דער מאטעריאל איז באגרענעצט צו איין פלאך. טאקע, עס איז די ספעציפישע דריי-דימענסיאנעלע געאמעטריע פון די ספּין-אייז גיטער וואס איז דער שליסל צו איר אומגעווענליכער פעאיקייט צו שאפן קליינע סטרוקטורן וואס נאכמאכןמאַגנעטישמאָנאָפּאָלן.
אין אַ נייַער שטודיע פאַרעפֿנטלעכט הייַנט אין נאַטור קאָמוניקאַציעס, האָט אַ מאַנשאַפֿט אָנגעפֿירט דורך וויסנשאַפֿטלער אין קאַרדיף אוניווערסיטעט באַשאַפֿן די ערשטע 3D רעפּליקע פֿון אַ ספּין-אייז מאַטעריאַל ניצנדיק אַ סאָפיסטיקירטן טיפּ פֿון 3D דרוקן און פּראַסעסינג.
די מאַנשאַפֿט זאָגט אַז די 3D דרוק טעכנאָלאָגיע האָט זיי דערלויבט צו צופּאַסן די געאָמעטריע פֿון דעם קינסטלעכן ספּין-אייז, וואָס מיינט אַז זיי קענען קאָנטראָלירן דעם וועג ווי די מאַגנעטישע מאָנאָפּאָלן ווערן געפֿאָרעמט און באַוועגט אין די סיסטעמען.
קענען מאַניפּולירן די מיני מאָנאָפּאָל מאַגנעטן אין 3D קען עפענען אַ גאַנצע ריי אַפּליקאַציעס, זאָגן זיי, פון פֿאַרבעסערטע קאָמפּיוטער סטאָרידזש ביז דער שאַפונג פון 3D קאָמפּיוטינג נעטוואָרקס וואָס נאָכמאַכן די נעוראַל סטרוקטור פון דעם מענטשלעכן מוח.
"פֿאַר איבער 10 יאָר האָבן וויסנשאַפֿטלער באַשאַפֿן און שטודירט קינסטלעכע ספּין-אייז אין צוויי דימענסיעס. דורך אויסברייטערן אַזעלכע סיסטעמען צו דריי-דימענסיעס באַקומען מיר אַ פיל מער גענויע רעפּרעזענטאַציע פֿון ספּין-אייז מאָנאָפּאָל פֿיזיק און זענען ביכולת צו שטודירן דעם אימפּאַקט פֿון ייבערפֿלאַכן," האָט געזאָגט דער הויפּט מחבר ד"ר סעם לאַדאַק פֿון קאַרדיף אוניווערסיטעט'ס שולע פֿון פֿיזיק און אַסטראָנאָמיע.
"דאָס איז דאָס ערשטע מאָל וואָס עמעצער איז געווען ביכולת צו שאַפֿן אַ פּינקטלעכע 3D רעפּליקע פֿון אַ ספּין-אייז, לויטן פּלאַן, אויף דער נאַנאָסקאַלע."
די קינסטלעכע ספּין-אייז איז באשאפן געווארן מיט די הילף פון די מאָדערנע 3D נאַנאָפאַבריקאַציע טעקניקס אין וועלכע קליינע נאַנאָדראָטן זענען געווען אויסגעשטאַפּלט אין פיר שיכטן אין אַ גיטער סטרוקטור, וואָס אַליין האט געמאָסטן ווייניקער ווי אַ מענטשלעכע האָר'ס ברייט אינגאַנצן.
א ספעציעלע סארט מיקראסקאפיע באקאנט אלס מאגנעטישע קראפט מיקראסקאפיע, וואס איז סענסיטיוו צו מאגנעטיזם, איז דעמאלט גענוצט געווארן צו וויזואליזירן די מאגנעטישע לאדונגען וואס זענען פאראן אויפן אפאראט, דערמעגלעכנדיג דעם טיעם צו נאכפאלגן די באוועגונג פון די איין-פאל מאגנעטן אריבער דער דריי-דימענסיאנאלער סטרוקטור.
"אונדזער ארבעט איז וויכטיג ווײַל עס ווײַזט אַז נאַנאָסקאַלע 3D דרוק טעקנאַלאַדזשיז קענען געניצט ווערן צו נאָכמאַכן מאַטעריאַלן וואָס ווערן געוויינטלעך סינטעזירט דורך כעמיע," האָט פאָרגעזעצט ד"ר לאַדאַק.
"לעצטנס, קען די דאזיגע ארבעט צושטעלן א מיטל צו פראדוצירן נייע מאגנעטישע מעטאמאטעריאלן, וואו די מאטעריאל אייגנשאפטן ווערן צוגעשטעלט דורך קאנטראלירן די 3D געאמעטריע פון א קינסטלעכער גיטער."
"מאַגנעטישע סטאָרידזש דעוויסעס, אַזאַ ווי אַ האַרט דיסק דרייוו אָדער מאַגנעטישע ראַנדאָם אַקסעס זכּרון דעוויסעס, איז נאָך אַ געגנט וואָס קען זיין מאַסיוו אַפעקטאַד דורך דעם דורכברוך. וויבאַלד קראַנט דעוויסעס נוצן בלויז צוויי פון די דריי דימענסיעס בנימצא, דאָס לימיטירט די סומע פון אינפֿאָרמאַציע וואָס קענען זיין סטאָרד. וויבאַלד די מאָנאָפּאָלעס קענען זיין באַוועגט אַרום די 3D גיטער ניצן אַ מאַגנעטיש פעלד, עס קען זיין מעגלעך צו שאַפֿן אַן עכט 3D סטאָרידזש מיטל באזירט אויף מאַגנעטיש אָפּצאָל."
פּאָסט צייט: 28סטן מײַ 2021