3 dమాగ్నెటిక్నానోస్ట్రక్చర్లలోపురోగతిఆధునిక——రోజుకంప్యూటింగ్నుమార్చగలదు

స్పిన్——ఐస్అనిపిలవబడేపదార్థంయొక్కమొట్టమొదటిత్రిమితీయప్రతిరూపాన్నిసృష్టించడంద్వారాఅయస్కాంతఛార్జ్నుఉపయోగించుకునేశక్తివంతమైనపరికరాలసృష్టికిశాస్త్రవేత్తలుఒకఅడుగువేశారు。

స్పిన్మంచుపదార్థాలుచాలాఅసాధారణమైనవి,ఎందుకంటేఅవిఅయస్కాంతంయొక్కఒకేధ్రువంవలెప్రవర్తించేలోపాలుఅనిపిలవబడేవి。

మాగ్నెటిక్మోనోపోల్స్అనికూడాపిలువబడేఈసింగిల్పోల్అయస్కాంతాలుప్రకృతిలోలేవు;ప్రతిఅయస్కాంతపదార్థాన్నిరెండుగాకట్చేసినప్పుడుఅదిఎల్లప్పుడూఉత్తరమరియుదక్షిణధ్రువంతోకొత్తఅయస్కాంతాన్నిసృష్టిస్తుంది。

దశాబ్దాలుగాశాస్త్రవేత్తలుసహజంగాసంభవించేమాగ్నెటిక్మోనోపోల్స్యొక్కసాక్ష్యంకోసంచాలావిస్తృతంగావెతుకుతున్నారు,చివరకుప్రకృతియొక్కప్రాథమికశక్తులనుసమూహాన్నిఅన్నింటికీసిద్ధాంతంఅనిపిలుస్తారు,భౌతికశాస్త్రాలన్నింటినీఒకేపైకప్పుక్రిందఉంచారు。

అయినప్పటికీ,ఇటీవలిసంవత్సరాలలోభౌతికశాస్త్రవేత్తలురెండు——డైమెన్షనల్స్పిన్——ఐస్పదార్థాలనుసృష్టించడంద్వారామాగ్నెటిక్మోనోపోల్యొక్కకృత్రిమసంస్కరణలనుఉత్పత్తిచేయగలిగారు。

ఈరోజువరకుఈనిర్మాణాలుఅయస్కాంతమోనోపోల్నువిజయవంతంగాప్రదర్శించాయి,అయితేపదార్థంఒకేసమతలానికిపరిమితమైనప్పుడుఅదేభౌతికశాస్త్రాన్నిపొందడంఅసాధ్యం。నిజానికి,ఇదిస్పిన్——ఐస్లాటిస్యొక్కనిర్దిష్టత్రిమితీయజ్యామితి,ఇదిమాగ్నెటిక్మోనోపోల్స్నుఅనుకరించేచిన్ననిర్మాణాలనుసృష్టించేదానిఅసాధారణసామర్థ్యానికికీలకం。

నేచర్కమ్యూనికేషన్స్లోఈరోజుప్రచురించబడినఒకకొత్తఅధ్యయనంలో,కార్డిఫ్విశ్వవిద్యాలయంలోనిశాస్త్రవేత్తలనేతృత్వంలోనిబృందంఅధునాతనమైన3 dప్రింటింగ్మరియుప్రాసెసింగ్నుఉపయోగించిస్పిన్——ఐస్పదార్థంయొక్కమొట్టమొదటి3 dప్రతిరూపాన్నిసృష్టించింది。

3 dప్రింటింగ్సాంకేతికతకృత్రిమస్పిన్——ఐస్యొక్కజ్యామితినిరూపొందించడానికిఅనుమతించిందని,అంటేఅయస్కాంతమోనోపోల్స్ఏర్పడేవిధానాన్నిమరియువ్యవస్థలలోచుట్టూతిరిగేవిధానాన్నివారునియంత్రించగలరనిబృందంచెబుతోంది。

3 dలోమినీమోనోపోల్మాగ్నెట్లనుమార్చగలగడంద్వారావారుచెప్పేఅప్లికేషన్లయొక్కమొత్తంహోస్ట్నుతెరవవచ్చు,మెరుగైనకంప్యూటర్నిల్వనుండిమానవమెదడుయొక్కనాడీనిర్మాణాన్నిఅనుకరించే3 dకంప్యూటింగ్నెట్వర్క్లసృష్టివరకు。

“10సంవత్సరాలకుపైగాశాస్త్రవేత్తలుకృత్రిమస్పిన్——ఐస్నురెండుకోణాలలోసృష్టించి,అధ్యయనంచేస్తున్నారు。అటువంటివ్యవస్థలనుత్రీ——డైమెన్షన్లకువిస్తరించడంద్వారామేముస్పిన్——ఐస్మోనోపోల్ఫిజిక్స్యొక్కమరింతఖచ్చితమైనప్రాతినిధ్యాన్నిపొందుతాముమరియుఉపరితలాలప్రభావాన్నిఅధ్యయనంచేయగలము”అనికార్డిఫ్యూనివర్సిటీస్కూల్ఆఫ్ఫిజిక్స్అండ్ఆస్ట్రానమీనుండిప్రధానరచయితడాక్టర్సామ్లడక్అన్నారు。

“నానోస్కేల్లోడిజైన్ద్వారాఎవరైనాస్పిన్——ఐస్యొక్కఖచ్చితమైన3 dప్రతిరూపాన్నిసృష్టించడంఇదేమొదటిసారి。”

కృత్రిమస్పిన్——ఐస్అత్యాధునిక3 dనానోఫ్యాబ్రికేషన్పద్ధతులనుఉపయోగించిసృష్టించబడింది,దీనిలోచిన్ననానోవైర్లనులాటిస్నిర్మాణంలోనాలుగుపొరలుగాపేర్చారు,ఇదిమొత్తంగామానవజుట్టువెడల్పుకంటేతక్కువగాఉంటుంది。

మాగ్నెటిక్ఫోర్స్మైక్రోస్కోపీఅనిపిలువబడేఒకప్రత్యేకరకంమైక్రోస్కోపీ,ఇదిఅయస్కాంతత్వానికిసున్నితంగాఉంటుంది,ఇదిపరికరంలోఉన్నఅయస్కాంతఛార్జీలనుదృశ్యమానంచేయడానికిఉపయోగించబడింది,ఇది3 dనిర్మాణంలోసింగిల్——పోల్అయస్కాంతాలకదలికనుట్రాక్చేయడానికిబృందాన్నిఅనుమతిస్తుంది。

“సాధారణంగారసాయనశాస్త్రంద్వారాసంశ్లేషణచేయబడినపదార్థాలనుఅనుకరించడానికినానోస్కేల్3 dప్రింటింగ్టెక్నాలజీలనుఉపయోగించవచ్చనిఇదిచూపిస్తుందికాబట్టిమాపనిచాలాముఖ్యం”అనిడాక్టర్లడక్కొనసాగించారు。

“అంతిమంగా,ఈపనినవలమాగ్నెటిక్మెటామెటీరియల్లనుఉత్పత్తిచేయడానికిఒకమార్గాన్నిఅందిస్తుంది,ఇక్కడకృత్రిమలాటిస్యొక్క3 dజ్యామితినినియంత్రించడంద్వారాపదార్థలక్షణాలుట్యూన్చేయబడతాయి。

“హార్డ్డిస్క్డ్రైవ్లేదామాగ్నెటిక్రాండమ్యాక్సెస్మెమరీపరికరాలువంటిమాగ్నెటిక్స్టోరేజ్పరికరాలు,ఈపురోగతిద్వారాభారీగాప్రభావితమయ్యేమరొకప్రాంతం。ప్రస్తుతపరికరాలుఅందుబాటులోఉన్నమూడుకోణాలలోరెండింటినిమాత్రమేఉపయోగిస్తున్నందున,ఇదినిల్వచేయగలసమాచారాన్నిపరిమితంచేస్తుంది。అయస్కాంతక్షేత్రాన్నిఉపయోగించిమోనోపోల్లను3 dలాటిస్చుట్టూతరలించవచ్చుకాబట్టిఅయస్కాంతఛార్జ్ఆధారంగానిజమైన3 dనిల్వపరికరాన్నిసృష్టించడంసాధ్యమవుతుంది。