Tá céim glactha ag eolaithe i dtreo gléasanna cumhachtacha a chruthú a bhaineann leas as lucht maighnéadach tríd an gcéad mhacasamhail tríthoiseach riamh d'ábhar ar a dtugtar spin-oighear a chruthú.
Tá ábhair oighir sníomh thar a bheith neamhghnách mar go bhfuil lochtanna orthu mar a thugtar orthu a iompraíonn mar chuaille aonair maighnéad.
Nil na米aighnéid cuaille aonair seo, ar a dtugtar monapóil maighnéadacha freisin, sa nádúr;nuair a ghearrtar gach ábhar maighnéadach ina dhá cheann cruthóidh sé maighnéad nua i gcónaí le cuaille thuaidh agus theas.
Le blianta fada anuas tá eolaithe ag lorg fianaise ar mhonapail mhaighnéadacha a tharlaíonn go nádúrtha agus iad ag súil le fórsaí bunúsacha an dúlra a ghrúpáil ar deireadh i dteoiric ar a dtugtar gach rud, ag cur na fisice ar fad faoi aon díon amháin.
Mar sin féin, le blianta beaga anuas d'éirigh le fisiceoirí leaganacha saorga de mhonapole maighnéadach a tháirgeadh trí ábhair spin-oighear déthoiseach a chruthú.
Go dtí seo léirigh na struchtúir seo monapole maighnéadach go rathúil, ach ní féidir an fhisic chéanna a fháil nuair a bhíonn an t-ábhar teoranta d'eitleán amháin.Go deimhin, is í geoiméadracht shainiúil thríthoiseach na laitíse spin-oighir atá ríthábhachtach dá chumas neamhghnách struchtúir bheaga a chruthú a dhéanann aithris ar mhonapail mhaighnéadacha.
I staidéar nua a foilsíodh inniu in Nature Communications, chruthaigh foireann faoi stiúir eolaithe in Ollscoil Caerdydd an chéad mhacasamhail 3D riamh d’ábhar casadh-oighear ag baint úsáide as cineál sofaisticiúla priontála agus próiseála 3D.
Deir an fhoireann go bhfuil an teicneolaíocht priontála 3D tar éis ligean dóibh geoiméadracht an spin-oighear saorga a oiriúnú, rud a chiallaíonn gur féidir leo rialú a dhéanamh ar an mbealach a fhoirmítear na monapaill maighnéadacha agus a bhogtar timpeall orthu sna córais.
D'fhéadfadh go n-osclófaí go leor feidhmchlár, a deir siad, a bheith in ann na mion-mhaighnéid mhonapole a láimhseáil i 3D, ó stóráil ríomhaireachta feabhsaithe go cruthú líonraí ríomhaireachta 3D a dhéanann aithris ar struchtúr néaraíoch inchinn an duine.
“Le breis agus 10 mbliana tá eolaithe ag cruthú agus ag déanamh staidéir ar spin-oighear saorga in dhá ghné.Trí chórais dá leithéid a shíneadh go tríthoiseach faighimid léiriú i bhfad níos cruinne ar fhisic mhonapóil spin-oighear agus táimid in ann staidéar a dhéanamh ar thionchar dromchlaí,” a dúirt an príomhúdar an Dr. Sam Ladak ó Scoil na Fisice agus na Réalteolaíochta in Ollscoil Caerdydd.
“Is é seo an chéad uair a d’éirigh le haon duine macasamhail beacht 3D de spin-oighear a chruthú, de réir dearadh, ar an nana-scála.”
Cruthaíodh an spin-oighear saorga ag baint úsáide as na teicnící nanaofabrication 3D úrscothacha inar cruachadh nanoires bídeacha i gceithre shraith i struchtúr laitíse, a thomhais féin níos lú ná leithead iomlán na gruaige daonna.
Baineadh úsáid as cineál speisialta micreascópachta ar a dtugtar micreascópacht fórsa maighnéadach, atá íogair do mhaighnéadas, ansin chun na muirir maighnéadacha atá i láthair ar an bhfeiste a léirshamhlú, rud a ligeann don fhoireann gluaiseacht na maighnéid aon-cuaille a rianú ar fud an struchtúir 3D.
“Tá ár gcuid oibre tábhachtach ós rud é go léiríonn sé gur féidir teicneolaíochtaí priontála nanascála 3D a úsáid chun aithris a dhéanamh ar ábhair a dhéantar de ghnáth trí cheimic a shintéisiú,” a dúirt an Dr Ladak.
“I ndeireadh na dála, d’fhéadfadh an saothar seo modh a sholáthar chun ábhair mhaighnéadacha núíosacha a tháirgeadh, ina ndéantar airíonna an ábhair a thiúnadh trí chéimseata 3D laitíse shaorga a rialú.
“Réim eile a bhféadfadh an dul chun cinn seo dul i bhfeidhm go mór air is ea gléasanna stórála maighnéadacha, amhail tiomántán diosca crua nó gléasanna cuimhne rochtana randamacha maighnéadacha.Toisc nach n-úsáideann gléasanna reatha ach dhá cheann as na trí thoise atá ar fáil, cuireann sé seo teorainn leis an méid faisnéise is féidir a stóráil.Ós rud é gur féidir na monapaill a bhogadh timpeall na laitíse 3D ag baint úsáide as réimse maighnéadach b'fhéidir go mbeifear in ann fíorfheiste stórála 3D a chruthú bunaithe ar lucht maighnéadach.”
Am postála: Bealtaine-28-2021