3डीचुंबकीयनैनोस्ट्रक्चरमेंसफलताआधुनिकसमयकीकंप्यूटिंगकोबदलसकतीहै

वैज्ञानिकोंनेशक्तिशालीउपकरणोंकेनिर्माणकीदिशामेंएककदमउठायाहैजोस्पिन——आइसकेरूपमेंजानीजानेवालीसामग्रीकीपहलीत्रि——आयामीप्रतिकृतिबनाकरचुंबकीयचार्जकादोहनकरतेहैं।

स्पिनबर्फसामग्रीबेहदअसामान्यहैक्योंकिउनमेंतथाकथितदोषहोतेहैंजोचुंबककेएकलध्रुवकेरूपमेंव्यवहारकरतेहैं।

येएकलध्रुवचुम्बक,जिन्हेंचुंबकीयमोनोपोलकेरूपमेंभीजानाजाताहै,प्रकृतिमेंमौजूदनहींहैं;जबहरचुंबकीयपदार्थकोदोभागोंमेंकाटदियाजाताहैतोयहहमेशाएकउत्तरीऔरदक्षिणीध्रुवकेसाथएकनयाचुंबकबनाताहै।

दशकोंसेवैज्ञानिकप्राकृतिकरूपसेउत्पन्नहोनेवालेचुंबकीयमोनोपोलकेप्रमाणकेलिएदूर——दूरतकखोजरहेहैं,इसउम्मीदमेंकिप्रकृतिकीमूलभूतशक्तियोंकोअंतत:सबकुछकेतथाकथितसिद्धांतमेंसमूहितकियाजाए,सभीभौतिकीकोएकछतकेनीचेरखाजाए।

हालांकि,हालकेवर्षोंमेंभौतिकविदोंनेद्वि——आयामीस्पिन——आइससामग्रीकेनिर्माणकेमाध्यमसेचुंबकीयमोनोपोलकेकृत्रिमसंस्करणोंकाउत्पादनकरनेमेंकामयाबीहासिलकीहै।

आजतकइनसंरचनाओंनेएकचुंबकीयमोनोपोलकासफलतापूर्वकप्रदर्शनकियाहै,लेकिनजबसामग्रीएकहीविमानतकसीमितहोतोसमानभौतिकीप्राप्तकरनाअसंभवहै।दरअसल,यहस्पिन——आइसजालीकीविशिष्टत्रि——आयामीज्यामितिहैजोचुंबकीयमोनोपोलकीनकलकरनेवालीछोटीसंरचनाओंकोबनानेकीअसामान्यक्षमताकीकुंजीहै।

नेचरकम्युनिकेशंसमेंआजप्रकाशितएकनएअध्ययनमें,कार्डिफविश्वविद्यालयकेवैज्ञानिकोंकेनेतृत्वमेंएकटीमनेएकपरिष्कृतप्रकारके3डीप्रिंटिंगऔरप्रसंस्करणकाउपयोगकरकेस्पिन——आइससामग्रीकीपहली3डीप्रतिकृतिबनाईहै।

टीमकाकहनाहैकि3डीप्रिंटिंगतकनीकनेउन्हेंकृत्रिमस्पिन——आइसकीज्यामितिकोतैयारकरनेकीअनुमतिदीहै,जिसकाअर्थहैकिवेचुंबकीयमोनोपोलकेबननेऔरसिस्टममेंघूमनेकेतरीकेकोनियंत्रितकरसकतेहैं।

3 dमेंमिनीमोनोपोलमैग्नेटमेंहेरफेरकरनेमेंसक्षमहोनेकेकारण,वेकहतेहैंकिकंप्यूटरकेभंडारणसेलेकर3 dकंप्यूटिंगनेटवर्ककेनिर्माणतक,जोमानवमस्तिष्ककीतंत्रिकासंरचनाकीनकलकरतेहैं,केपूरेमेजबानकोखोलसकतेहैं।

“10वर्षोंसेवैज्ञानिकदोआयामोंमेंकृत्रिमस्पिन——बर्फकानिर्माणऔरअध्ययनकररहेहैं।इसतरहकीप्रणालियोंकोतीन——आयामोंतकविस्तारितकरकेहमस्पिन——आइसमोनोपोलभौतिकीकाअधिकसटीकप्रतिनिधित्वप्राप्तकरतेहैंऔरसतहोंकेप्रभावकाअध्ययनकरनेमेंसक्षमहोतेहैं,“कार्डिफयूनिवर्सिटीकेस्कूलऑफफिजिक्सएंडएस्ट्रोनॉमीकेप्रमुखलेखकडॉसैमलडकनेकहा।

“यहपहलीबारहैकिकोईभीस्पिन——आइसकीसटी3 dपक्रतिकृति,डिज़ाइनद्वारा,नैनोस्केलपरबनानेमेंसक्षमहै।”

कृत्रिमस्पिन——आइसकोअत्याधुनिक3 dनैनोफाइब्रिकेशनतकनीकोंकाउपयोगकरकेबनायागयाथाजिसमेंछोटेनैनोवायरोंकोएकजालीसंरचनामेंचारपरतोंमेंरखागयाथा,जोस्वयंमानवबालकीकुलचौड़ाईसेकममापीगईथी।

एकविशेषप्रकारकीमाइक्रोस्कोपीजिसेचुंबकीयबलमाइक्रोस्कोपीकेरूपमेंजानाजाताहै,जोचुंबकत्वकेप्रतिसंवेदनशीलहोतीहै,काउपयोगतबडिवाइसपरमौजूदचुंबकीयआवेशोंकीकल्पनाकरनेकेलिएकियाजाताथा,जिससेटीमको3 dसंरचनामेंसिंगल——पोलमैग्नेटकीगतिकोट्रैककरनेकीअनुमतिमिलतीथी।

“हमाराकाममहत्वपूर्णहैक्योंकियहदर्शाताहैकिनैनोस्केल3डीप्रिंटिंगतकनीकोंकाउपयोगउनसामग्रियोंकीनकलकरनेकेलिएकियाजासकताहैजिन्हेंआमतौरपररसायनविज्ञानकेमाध्यमसेसंश्लेषितकियाजाताहै,“डॉ।लदाक ने जारी रखा।

“आखिरकार,यहकामउपन्यासचुंबकीयमेटामटेरियल्सकाउत्पादनकरनेकासाधनप्रदानकरसकताहै,जहांकृत्रिमजालीके3डीज्यामितिकोनियंत्रितकरकेभौतिकगुणोंकोट्यूनकियाजाताहै।

“चुंबकीयभंडारणउपकरण,जैसेकिहार्डडिस्कड्राइवयाचुंबकीयरैंडमएक्सेसमेमोरीडिवाइस,एकअन्यक्षेत्रहैजोइससफलतासेव्यापकरूपसेप्रभावितहोसकताहै।चूंकिवर्तमानउपकरणउपलब्धतीनआयामोंमेंसेकेवलदोकाउपयोगकरतेहैं,यहउसजानकारीकीमात्राकोसीमितकरताहैजिसेसंग्रहीतकियाजासकताहै।चूंकिमोनोपोलकोचुंबकीयक्षेत्रकाउपयोगकरके3 dजालीकेचारोंओरलेजायाजासकताहै,इसलिएचुंबकीयचार्जकेआधारपरएकवास्तविक3 dस्टोरेजडिवाइसबनानासंभवहोसकताहै।”