Окумуштууларспин——муздепаталганматериалдын биринчи үч өлчөмдүү көчүрмөсүн түзүү аркылуу магниттик зарядды колдонгон күчтүү түзүлүштөрдү түзүүгө кадам ташташты.
Айлануучу муз материалдары өтө адаттан тыш болуп саналат, анткени алар магниттин бир уюлундай аракеттенген кемчиликтерге ээ.
Магниттик монополдор деп да аталган бул бир уюлдук магниттер табиятта жок;Ар бир магниттик материал экиге бөлүнгөндө, ал ар дайым түндүк жана түштүк уюлга ээ болгон жаңы магнитти жаратат.
Ондогон жылдар бою илимпоздор табияттын фундаменталдык күчтөрүн акыры бүт нерсенин теориясы деп аталган нерсеге топтоп, бүт физиканы бир чатырдын астына топтоо үмүтү менен табиятта пайда болгон магниттик монополдордун далилдерин алыскы жана кеңири издеп келишкен.
Бирок, акыркы жылдарда физиктер эки өлчөмдүү спин-муз материалдарын түзүү аркылуу магниттик монополдун жасалма версияларын чыгарууга жетишти.
Бүгүнкү күнгө чейин бул структуралар ийгиликтүү магниттик монополду көрсөттү, бирок материал бир тегиздик менен чектелгенде, ошол эле физиканы алуу мүмкүн эмес.Чынында эле, бул магниттик монополдорду туураган кичинекей структураларды түзүү үчүн анын адаттан тыш жөндөмдүүлүгүнүн ачкычы спин-муз торунун өзгөчө үч өлчөмдүү геометриясы.
Nature Communications журналында бүгүн жарык көргөн жаңы изилдөөдө Кардифф университетинин окумуштуулары жетектеген топ 3D басып чыгаруунун жана кайра иштетүүнүн татаал түрүн колдонуу менен спин-муз материалынын биринчи 3D көчүрмөсүн түзүштү.
Команданын айтымында, 3D басып чыгаруу технологиясы аларга жасалма спин-муздун геометриясын ылайыкташтырууга мүмкүндүк берди, башкача айтканда, алар магниттик монополдордун түзүлүшүн жана системаларда жылышын көзөмөлдөй алышат.
Мини монополдук магниттерди 3D форматында манипуляциялоо жөндөмдүүлүгү компьютердин жакшыртылган сактагычынан тартып адам мээсинин нейрондук түзүлүшүн туураган 3D эсептөө тармактарын түзүүгө чейин көптөгөн тиркемелерди ачышы мүмкүн.
«10 жылдан ашык убакыттан бери окумуштуулар эки өлчөмдүү жасалма спин-музду түзүп, изилдеп келишет.Мындай системаларды үч өлчөмгө чейин кеңейтүү менен биз спин-муз монополдук физикасынын бир топ так сүрөттөлүшүнө ээ болобуз жана беттердин таасирин изилдей алабыз”, - дейт Кардифф университетинин физика жана астрономия мектебинин башкы автору доктор Сэм Ладак.
"Бул биринчи жолу кимдир бирөө спин-муздун 3D репликасын дизайн боюнча, нано масштабда түзө алган."
Жасалма спин-муз эң заманбап 3D нанофабрикация ыкмаларын колдонуу менен түзүлгөн, мында кичинекей нанозымдар тордун түзүлүшүндө төрт катмарга тизилген, анын өзү жалпысынан адамдын чачынын туурасынан азыраак.
Магнитизмге сезгич болгон магниттик күч микроскопиясы деп аталган микроскоптун өзгөчө түрү аппаратта болгон магниттик заряддарды көрүү үчүн колдонулган, бул командага 3D түзүмү боюнча бир уюлдук магниттердин кыймылын байкоого мүмкүндүк берген.
"Биздин ишибиз маанилүү, анткени ал наносөлчөмдүү 3D басып чыгаруу технологиялары көбүнчө химия аркылуу синтезделген материалдарды туураш үчүн колдонулушу мүмкүн", - деп улантты доктор Ладак.
«Акыр-аягы, бул иш жасалма тордун 3D геометриясын көзөмөлдөө аркылуу материалдык касиеттери туураланган жаңы магниттик метаматериалдарды өндүрүү үчүн каражат бере алат.
"Магниттик сактагыч түзмөктөр, мисалы, катуу диск же магниттик кокус жетүү эс тутумдары, бул ачылыштын таасири астында калышы мүмкүн болгон дагы бир аймак.Учурдагы түзмөктөр жеткиликтүү үч өлчөмдүн экөөсүн гана колдонгондуктан, бул сактала турган маалыматтын көлөмүн чектейт.Монополдор магниттик талаанын жардамы менен 3D тордун айланасында жылдырылышы мүмкүн болгондуктан, магниттик заряддын негизинде чыныгы 3D сактагыч түзүлүштү түзүүгө болот.
Посттун убактысы: 28-май-2021