Para saintis telah mengambil langkah ke arah penciptaan peranti berkuasa yang memanfaatkan cas magnet dengan mencipta replika tiga dimensi pertama bahan yang dikenali sebagai ais putaran。
Bahan ais putaran adalah sangat luar biasa kerana ia mempunyai apa yang dipanggil kecacatan yang berkelakuan sebagai kutub tunggal磁铁。
磁铁kutub tunggal ini, juga dikenali sebagai monopol磁铁，tidak wujud dalam alam semula jadi;apabila setiap bahan磁铁dipotong menjadi dua ia akan sentiasa mencipta磁铁baru dengan kutub utara dan selatan。
Selama beberapa dekad saintis telah mencari jauh dan luas untuk bukti monopol magnet yang berlaku secara semula jadi dengan harapan akhirnya mengumpulkan kuasa asas alam semula jadi ke dalam apa yang dipanggil teori segala-galanya, meletakkan semua fizik di bawah satu bumbung。
Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini ahli fizik telah berjaya menghasilkan versi tiruan单极磁铁melalui penciptaan bahan ais putaran dua dimensi。
Sehingga基尼struktur ini telah berjaya menunjukkan单极磁，tetapi adalah mustahil untuk mendapatkan fizik yang sama apabila bahan itu terhad kepada satu satah。Sesungguhnya，几何i tiga dimensi khusus bagi kekisi ais putaran yang merupakan kunci kepada keupayaan luar biasanya untuk mencipta struktur kecil yang meniru monopol magnetik。
Dalam kajian baharu yang diiterbitkan hari ini Dalam自然通信，pasukan yang diketuai oleh saintis di Cardiff大学telah mencipta replika 3D pertama bahan ais putaran menggunakan jenis percetakan dan pemprosesan 3D yang cgih。
Pasukan itu berkata teknologi peretakan 3D telah membolehkan mereka menyesuaikan geometric i ais putaran buatan, bermakna mereka boleh mengawal cara monopol magnet terbentuk dan bergerak dalam系统。
Keupayaan untuk memanipulasi磁极mini dalam 3D boleh membuka pelbagai aplikasi yang mereka katakan, daripada storan komputer yang dipertingkatkan kepada penciptaan rangkaian pengkomputeran 3D yang meniru struktur saraf otak手稿。
" Selama lebih 10 tahun saintis telah mencipta dan mengkaji ais putaran buatan dalam dua dimensi。Dengan memperluaskan系统sedemikian kepada tiga dimensi, kami memperoleh gambaran yang lebih tepat bagi fizik单极子ais berputar dan dapat mengkaji kesan permukaan，“卡塔pengarang utama萨姆拉达克达里Sekolah fizik dan天文学大学卡迪夫。
"Ini adalah kali pertama sesiapa sahaja dapat mencipta replika 3D yang tepat bagi ais berputar, mengikut reka bentuk, pada skala nano "
Ais putaran tiruan dicipta menggunakan teknik pembuatan nano 3D yang canggih di mana wayar nano kecil disusun ke dalam empat lapisan dalam struktur kekisi, yang dengan sendirinya mengukur kurang daripada lebar rambut manusia secara keseluruhan。
Satu jenis mikroskop khas yang dikenali sebagai mikroskop daya magnet, yang sensitif kepada kemagnetan, kemudiannya digunakan untuk menggambarkan cas magnet yang terdapat pada peranti, membolehkan pasukan menjejaki pergerakan magnet kutub tunggal merentasi struktur 3D。
"Kerja kami adalah penting kerana ia menunjukkan bahawa teknologi percetakan 3D skala nano boleh digunakan untuk meniru bahan yang biasanya disintesis melalui kimia，" sambung Ladak博士。
“阿基尔尼亚，kerja ini boleh menyediakan cara untuk menghasilkan超材料磁小说，di mana sifat bahan ditala dengan mengawal几何三维kekisi tiruan。
" Peranti storan magnetik, sepperti pemacu cakera keras atau Peranti memori capaian rawak magnetik, adalah satu lagi kawasan yang boleh terjejas secara besar-besaran oleh penemuan ini。Memandangkan peranti semasa hanya menggunakan dua daripada tiga dimensi yang tersedia, ini mengehadkan jumlah maklumat yang boleh disimpan。Memandangkan单极子boleh dialihkan mengelilingi kekisi 3D menggunakan medan magnet, adalah mungkin untuk mencipta peranti storan 3D sebenar berdasarkan cas magnetik。”
Masa siaran: Mei-28-2021