Вченізробиликрокдостворенняпотужнихпристроїв,яківикористовуютьмагнітнийзаряд,створившипершувісторіїтривимірнукопіюматеріалу,відомогоякспін——лід。
Матеріалиспіновогольодунадзвичайнонезвичайні、оскількивонимаютьтакзванідефекти,якіповодятьсяякєдинийполюсмагніту。
Ціоднополюснімагніти,такожвідоміякмагнітнімонополи,неіснуютьуприроді;коликоженмагнітнийматеріалрозрізаютьнадвічастини,вінзавждистворюєновиймагнітзпівнічниміпівденнимполюсами。
Десятиліттямивченішукалидоказиприроднихмагнітнихмонополівунадіїнарештізгрупуватифундаментальнісилиприродивтакзванутеоріювсього,об的єднавшивсюфізикупідоднимдахом。
Однакостаннімирокамифізикамвдалосявиготовитиштучніверсіїмагнітногомонополяшляхомствореннядвовимірнихспін——льодовихматеріалів。
Насьогоднішнійденьціструктуриуспішнопродемонструвалимагнітниймонополь,аленеможливоотриматитакусамуфізику、колиматеріалобмеженийоднієюплощиною。,Дійсносамеспецифічнатривимірнагеометріярешіткиспін——лідєключемдоїїнезвичайноїздатностістворюватикрихітніструктури,якіімітуютьмагнітнімонополі。
Уновомудослідженні、опублікованомусьогоднів自然通讯,командапідкерівництвомвченихзКардіффськогоуніверситетустворилапершувісторії3 d -копіюспін——льодузадопомогоюскладноготип3 d -дурукутаобробки。
Командакаже,щотехнологі3 d -дярукудозволилаїмадаптуватигеометріюштучногоспін——льоду,тобтовониможутьконтролюватиспосібформуваннятапереміщеннямагнітнихмонополівусистемах。
Заїхсловами,можливістьманіпулюватиміні——магнітами——монополямив3 dможевідкритицілунизкудодатків,відрозширеногокомп”ютерногосховищадостворення3 d -обчислювальнихмереж,якіімітуютьнейроннуструктурулюдськогомозку。
«Понад10роківвченістворювалитавивчалиштучнийспін——лідудвохвимірах。Розширюючитакісистемидотрьохвимірів,миотримуємонабагатоточнішепредставленняфізикиспін——льодумонополівіможемовивчативпливповерхонь»,——сказавпровіднийавтордокторСемЛадакзіШколифізикитаастрономіїКардіффськогоуніверситету。
«Цепершийвипадок,колихтосьзмігстворититочну3 d -копіюспіновогольодузадизайномунанорозмірі»。
Штучнийспін——лідбувстворенийзадопомогоюнайсучаснішихтехнологій3 d -нанофабрикації,вякихкрихітнінанодротибулискладенівчотиришаривструктурірешітки,якасамапособімалазагальнуширинулюдськоїволосини。
Спеціальнийтипмікроскопії,відомийякмагнітно——силовамікроскопія,якийчутливийдомагнетизм,убуввикористанийдлявізуалізаціїмагнітнихзарядів,присутніхнапристрої,щодозволилокомандівідстежуватируходнополюснихмагнітівпо3 d -структурі。
«Нашароботаважлива,оскількивонапоказує,щонанорозмірнітехнології3 d -друкуможнавикористовуватидляімітаціїматеріалів,якізазвичайсинтезуютьсязадопомогоюхімії»,——продовживдокторЛадак。
«Зрештою,цяроботаможенадатизасобидлявиробництвановихмагнітнихметаматеріалів,уякихвластивостіматеріалуналаштовуютьсяшляхомкерування3 d -геометрієюштучноїрешітки。
«Магнітнізапам”ятовуючіпристрої,такіякжорсткийдискабомагнітнаоперативнапам”ять,єщеоднієюсферою,наякуцейпроривможезначновплинути。Оскількисучасніпристроївикористовуютьлишедвазтрьохдоступнихвимірів,цеобмежуєкількістьінформації,якуможназберегти。Оскількимонополиможнапереміщатинавколотривимірноїрешіткизадопомогоюмагнітногополя,можебутиможливимстворитисправжнійтривимірнийзапам”ятовуючийпристрійнаосновімагнітногозаряду»。
Час публікації: 28 травня 2021