Zientzialariek karga magnetikoa aprobetxatzen duten gailu indartsuak sortzeko urrats bat eman dute, spin-ice izeneko material baten hiru dimentsioko lehen erreplika sortuz.
Biraketaren izotz-materialak oso ezohikoak dira, iman baten polo bakar gisa jokatzen duten akatsak deiturikoak baitituzte.
Polo bakarreko iman hauek, monopolo magnetiko gisa ere ezagutzen direnak, ez dira naturan existitzen;Material magnetiko bakoitza bitan mozten denean beti sortuko du iman berri bat ipar eta hego polo batekin.
Hamarkadetan zehar zientzialariek naturan gertatzen diren monopolo magnetikoen frogak bilatzen ibili dira azkenean naturaren oinarrizko indarrak guztiaren teoria deritzon batean biltzeko asmoz, fisika guztia teilatu baten azpian jarriz.
Hala ere, azken urteotan fisikariek monopolo magnetiko baten bertsio artifizialak ekoiztea lortu dute bi dimentsioko spin-izotz materialak sortuz.
Orain arte egitura hauek monopolo magnetikoa arrakastaz frogatu dute, baina ezinezkoa da fisika bera lortzea materiala plano bakarrera mugatuta dagoenean.Izan ere, spin-izotz sarearen hiru dimentsioko geometria espezifikoa da monopolo magnetikoak imitatzen dituzten egitura txiki-txikiak sortzeko duen gaitasun ezohikoaren gakoa.
Gaur Nature Communications aldizkarian argitaratutako ikerketa berri batean, Cardiff Unibertsitateko zientzialariek zuzendutako talde batek spin-izotz material baten lehen 3D erreplika sortu du 3D inprimaketa eta prozesamendu mota sofistikatua erabiliz.
Taldearen esanetan, 3D inprimatzeko teknologiari esker, spin-izotz artifizialaren geometria egokitzeko aukera izan dute, hau da, monopolo magnetikoak eratu eta mugitzeko modua kontrolatu dezakete sistemetan.
Mini monopolo imanak 3Dn manipulatu ahal izateak, diotenez, aplikazio ugari ireki ditzake, ordenagailuen biltegiratze hobetuetatik hasi eta giza garunaren egitura neuronalak imitatzen dituzten 3D konputazio sareak sortu arte.
"10 urte baino gehiago daramatzate zientzialariek spin-izotz artifiziala bi dimentsiotan sortzen eta ikertzen.Sistema horiek hiru dimentsiotara hedatuz spin-izotz monopoloen fisikaren irudikapen askoz zehatzagoa lortzen dugu eta gainazalen eragina aztertzeko gai gara», adierazi du Cardiff Unibertsitateko Fisika eta Astronomia Eskolako Sam Ladak egile nagusiak.
"Hau da lehenengo aldia inor gai dela spin-izotz baten 3D erreplika zehatz bat sortzeko, diseinuz, nanoeskalan".
Spin-izotz artifiziala 3D nanofabrikazio-teknikak erabilita sortu zen, zeinetan nanohari txikiak lau geruzatan pilatzen ziren sare-egitura batean, eta horrek giza ile baten zabalera orokorra baino gutxiago neurtzen zuen.
Indar magnetikoko mikroskopia izenez ezagutzen den mikroskopia mota berezi bat erabili zen, magnetismoarekiko sentikorra dena, gailuan dauden karga magnetikoak ikusteko, taldeak polo bakarreko imanen mugimendua 3D egituran zehar jarraitzeko aukera emanez.
“Gure拉娜garrantzitsua哒,erakusten baitu nanoeskalako 3D inprimatzeko teknologiak kimikaren bidez sintetizatzen diren materialak imitatzeko erabil daitezkeela", jarraitu zuen Ladak doktoreak.
“Azken batean, lan honek metamaterial magnetiko berriak ekoizteko bitarteko bat eman dezake, non materialaren propietateak sare artifizial baten 3D geometria kontrolatuz sintonizatzen diren.
"Biltegiratze gailu magnetikoak, hala nola disko gogor bat edo ausazko sarbide magnetikoko memoria gailuak, aurrerapen honek eragin handia izan dezakeen beste eremu bat da.Gaur egungo gailuek eskuragarri dauden hiru dimentsioetatik bi bakarrik erabiltzen dituztenez, horrek gorde daitekeen informazio kopurua mugatzen du.Monopoloak eremu magnetikoaren bidez 3D sarearen inguruan mugi daitezkeenez, baliteke karga magnetikoan oinarritutako benetako 3D biltegiratze-gailu bat sortzea".
Argitalpenaren ordua: 2021-05-28