Ix-xjentisti ħadu pass lejn il-ħolqien ta' apparati b'saħħithom li jisfruttaw iċ-ċarġ manjetiku billi ħolqu l-ewwel replika tridimensjonali ta' materjal magħruf bħala自旋冰。
Il-materjali tas-silġ spin huma estremament mhux tas-soltu peress li għandhom l-hekk imsejħa difetti li jjacibu ruħhom bħala l-arblu wieħed ta 'kalamita。
Dawn il-kalamiti ta 'arblu wieħed, magħrufa wkoll bħala monopoli manjetiċi, ma jeuzistux fin-natura;meta kull materjal manjetiku jinqata 'fi tnejn dejjem se joħloq kalamita dida b'arblu tat-tramuntana u tan-nofsinhar。
Għal għexieren ta' snin ix-xjentisti ilhom ifittxu evidenza ta' monopoli manjetiċi li jseħħu b'mod naturali bit-tama li fl-aħħar jiongbru l-forzi fundamentali tan-natura f'hekk imsejħa teorija ta' kollox, li jpopotusu l- fiittxu kollha taħt saqaf wieħed。
Madankollu, f'dawn l-aħħar snin il-fiżiċi rnexxielhom jipproduċu verzjonijiet artifiċjali ta' monopolu manjetiku permezz tal-ħolqien ta' materjali spin-ice bidimensjonali。
Sal-lum dawn l-istrutturi wrew b'suċċess monopol manjetiku, ibda huwa impossibbli li tinkiseb l-istess figika meta l-materjal ikun limitat għal pjan wieħed。Tabilħaqq, hija l- eometrija tridimensjonali speċifika塔尔-kannizzata自旋冰李hija essenzjali għall-kapaċità mhux tas-soltu tagħha李toħloq struturi ċkejkna李jimitaw monopoli manjetiċi。
Fi studju athdid ippubblikat illum f ' nature Communications, tim immexxi minn xjenzati fl-Università ta ' Cardiff ħolqu l-ewwel replika 3D ta ' materjal spinice li qatt juka tip sofistikat ta ' stampar u pproċessar 3D。
It-tim jgħid li t- teknoloija tal-istampar 3D ppermettiethom ifasslu l- eometrija tal-自旋冰artifiċjali, li jfisser li jistgħu jikkontrollaw il-mod kif il-monopoli manjetiċi huma ffurmati u mċaqalqa fis-sistemi。
Li tkun kapaċi timmanipula l-kalamiti mini monopoli fitt -3D tista 'tiftaħ għadd sħiħ ta' applikazzjonijiet jgħidu, minn ħażna mtejba tal-kompjuter għall-ħolqien ta' netwerks tal-kompjuters 3D Li jimitaw l-istruttura newrali tal-moħħ tal-bniedem。
" Għal aktar minn 10 snin ix-xjentisti ilhom joħolqu u jistudjaw spin-ice artifiċjali f ' żewġ dimensjonijiet。Billi testendi dawn is-sistemi għal tliet dimensjonijiet niksbu rappreentazzjoni ferm aktar preċiża tal- fiiika tal-monopolju旋转ice u kapaċi nistudjaw l-impatt tal-uċuħ， " qal l-awtur ewlieni Dr Sam Ladak mill-Iskola tal- fiiika u l-Astronomija tal-Università ta ' Cardiff。
“Din hija l-ewwel darba li xi ħadd seta' joħloq replika eavatta 3D ta' spin-ice, bid-disinn, fuq in-nanoskala。”
Il-spin-silġ artifiċjali nħoloq bl- ubtu ta' tekniki ta' nanofabbrikazzjoni 3D ta' l-aktar avvanzata li fihom nanowires ċkejkna阿库巴f'munzelli f'erba' saffi fi strutura ta' kannizzata, li hija stess kejlet inqas minn wisa' ta' xagħar uman b'mod enerali。
提示speċjali ta 'mikroskopija magħrufa bħala mikroskopija tal-forza manjetika, li hija sensittiva għall-manjetiżmu, imbagħad intutava biex jivvitzwalizza l- piitzjiet manjetiċi presenti fuq -apparat, li jippermetti littim isegwi l- movimtal -kalamiti b'arblu wieħed madwar l-istruttura 3D。
“Ix-xogħol tagħna huwa importanti peress li juri li t- teknoloakhiji tal-istampar 3D fuq skala nanoskala jistgħu jintuwaw biex jimitaw materjali li normaluma sinintetizzati permezz tal-kimika，”kompla Ladak博士。
" Fl-aħħar mill-aħħar, dan ix-xogħol jista 'jipprovdi mezz biex jiongu prodotti metamaterjali manjetiċi odda, fejn il-proprjetajiet tal-materjal jiongu rranachati billi tiongi kkontrollata l- eometrija 3D ta' kannizzata artifiċjali。
" L-apparati għall-ħażna manjetika, bħal硬盘驱动器jew apparat manjetiku tal-memorja b 'aċċess kautwali, huwa qasam ieħor li jista ' jiwani affettwat bil-kbir minn dan l-avvanz。Peress li l-apparati attwali juwaw biss tnejn mittliet dimensjonijiet disponibbli, dan jillimita l- ammt ta' informazzjoni li tista' tii maħżuna。Peress li l-monopoli jistgħu jiowu mċaqalqa madwar il-kannizzata 3D bl- uutu ta' kamp manjetiku, jista' jkun可能bli li jinħoloq apparat ta' ħażna 3D veru bbaotfuq ċarġ manjetiku。”
Ħin tal-post: Mejju-28-2021