Wissenschaftler haben einen Schritt在Richtung der Schaffung leistungsstarker Geräte getan, die magnetische Ladung nutzen, indem die erste dreidimensionale Nachbildung eines Materials geschaffen haben, das als spin - e bekannist。
spin - ei - materialien sind äußerst ungewöhnlich, da sie sogenannte defkte besitzen, die sich wie der einzelne Pol eines Magneten verhalten。
Diese einpoligen Magnete, auch magnetische单极子genannt, kommen in der Natur nicht vor;Wenn jedes magnetische Material in zwei Teile zerschnitten wid, entsteht immer ein neuer Magnet mit norund Südpol。
Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler weit and breit nach Beweisen für natürlich vorkommende magnetische在der Hoffnung的磁单极子，endlich die fundamentalen Kräfte der Natur在einer sogenannten理论von allem zusammenzufassen和die gesamte物理学下的einem Dach zu vereinen。
在den letzten Jahren ist es Physikern jedoch gelungen, künstliche Versionen eines magnetischen Monopols durch die Schaffung von zweidimensionalen Spin-Eis-Materialien herzustellen。
Bis heute habendiese Strukturen erfolgreich einen magnetischen Monopol demonstristrite unmöglich, die gleiche Physik zu erhalten, wenn das Material aufine einzige Ebene beschränkt ist。Tatsächlich ist es die spezifische dreidimensionale Geometrie des spinis - gitters, die der Schlüssel zu seiner ungewöhnlichen Fähigkeit ist, winzige Strukturen zu schaffen, die magnetische montiole nachahmen。
在einer neuen studdie, die heute In Nature Communications veröffentlicht wurde, hat ein Team under Leitung von Wissenschaftlern der Cardiff University die allererste 3D-Replik eines spinis - materials mithilife einer ausgeklügelten Art von 3D-Druck und -Verarbeitung erstelt。
Das Team sagt, die 3D-Drucktechnologie habe es ihnen ermöglicht, die Geometrie des künstlichen spineis anzupassen, was bedeutet, dass sie steuern können, wie die磁单极子gebildet und in den Systemen bewegt werden。
在der Lage zu sein, die mini - monopolte In 3D zu manpulieren, könnte eine ganze Reihe von Anwendungen eröffnen, sagen sie, von verbesserter Computerspeicherung bis zur Schaffung von 3D- computernetzwerken, die die neuronale Struktur des menschlichen Gehirns nachahmen。
" Seit über 10 Jahren erstellen und untersuchen Wissenschaftler künstliches Spin-Eis in zwei Dimensionen。“在加的夫大学物理与天文学院的萨姆·拉达克·冯·德豪特托尔博士的研究中，在德拉格的自旋-磁单子-物理和信德的厄韦特隆solcher系统，厄韦特隆和德拉格的厄斯特隆-自旋-磁单子-物理和信德，厄斯特隆贡Oberflächen祖恩特苏琛”。
" Dies ist das erste Mal, dass es jemandem gelungen ist, eine exakte 3D-Nachbildung eines spineis im Nanomaßstab zu erstellen。”
Das künstliche旋转- eis wurde mit modernsten 3D-Nanofabrikationstechniken hergestellt, bei denen winzige Nanodrähte in vier Schichten in einer Gitterstruktur gestapelt wurden, die selbst insgesamt weniger als die Breite eines menschlichen Haares maß。
Eine spezielle Art der Mikroskopie, bekannt als Magnetkraftmikroskopie, die auf Magnetismus empfindlich ist, wurde dann verwendet, um die auf dem Gerät vorhandenen magnetischen Ladungen sichtbar zu machen, woodurch das Team die Bewegung der einpoligen Magnete über die 3D-Struktur verfolgen konnte。
“Unsere Arbeit wiichtig, da sie zeigt, dass 3D-Drucktechnologien im Nanomaßstab verwendet werden können, um Materialien nachzuahmen, die normalerweise durch Chemie synthetisiert werden”，fuhr博士拉达克堡。
" Letztendlich könnte diese Arbeit ein Mittel zur Herstellung neuartiger magnetischer超材料bieten, beidenen die Materialeigenschaften durch die Steuerung der 3D-Geometrie eines künstlichen Gitters abgestimmt werden。
" Magnetische Speichergeräte wie Festplatten oder Magnetische Direktzugriffsspeicher sind ein weiterer Bereich, der von diesem Durchbruch massiv betroffen sein könnte。达阿克图埃勒Geräte在我的梦里verfügbaren在我的梦里，在我的梦里，在我的梦里können。Da die磁单极子mithilife eines Magnetfelds um das 3D-Gitter herum bewegt werden können, könnte es möglich sein, ein echtes 3D-Speichergerät basierend auf magnetischer Ladung zu erstellen。”
Postzeit: 28。梅2021