3D ਚੁੰਬਕੀ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾ ਆਧੁਨਿਕ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ

ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ ਵੱਲ ਇੱਕ ਕਦਮ ਚੁੱਕਿਆ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਸਪਿਨ-ਆਈਸ ਵਜੋਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਬਣਾ ਕੇ ਚੁੰਬਕੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਸਪਿਨ ਆਈਸ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਬਹੁਤ ਹੀ ਅਸਾਧਾਰਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਅਖੌਤੀ ਨੁਕਸ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਇੱਕਲੇ ਖੰਭੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਿਹਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਇਹ ਸਿੰਗਲ ਪੋਲ ਮੈਗਨੇਟ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਮੋਨੋਪੋਲ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹਨ;ਜਦੋਂ ਹਰ ਚੁੰਬਕੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਦੋ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਹ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕ ਉੱਤਰੀ ਅਤੇ ਦੱਖਣੀ ਧਰੁਵ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਚੁੰਬਕ ਬਣਾਏਗਾ।

ਦਹਾਕਿਆਂ ਤੋਂ ਵਿਗਿਆਨੀ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਚੁੰਬਕੀ ਏਕਾਧਿਕਾਰ ਦੇ ਸਬੂਤ ਲਈ ਦੂਰ-ਦੂਰ ਤੱਕ ਖੋਜ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ, ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਨੂੰ ਹਰ ਚੀਜ਼ ਦੇ ਇੱਕ ਅਖੌਤੀ ਸਿਧਾਂਤ ਵਿੱਚ ਸਮੂਹਿਕ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਵਿੱਚ, ਸਾਰੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਛੱਤ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਰੱਖ ਕੇ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਪਿਨ-ਆਈਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਮੋਨੋਪੋਲ ਦੇ ਨਕਲੀ ਸੰਸਕਰਣ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਕਾਮਯਾਬ ਰਹੇ ਹਨ।

ਅੱਜ ਤੱਕ ਇਹਨਾਂ ਬਣਤਰਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਮੋਨੋਪੋਲ ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਪਰ ਜਦੋਂ ਸਮੱਗਰੀ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਪਲੇਨ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਉਹੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਅਸੰਭਵ ਹੈ।ਦਰਅਸਲ, ਇਹ ਸਪਿੱਨ-ਆਈਸ ਜਾਲੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਹੈ ਜੋ ਚੁੰਬਕੀ ਮੋਨੋਪੋਲਾਂ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਛੋਟੇ ਢਾਂਚੇ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਇਸਦੀ ਅਸਾਧਾਰਨ ਯੋਗਤਾ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਹੈ।

ਨੇਚਰ ਕਮਿਊਨੀਕੇਸ਼ਨਜ਼ ਵਿੱਚ ਅੱਜ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਡਿਫ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਟੀਮ ਨੇ ਇੱਕ ਆਧੁਨਿਕ ਕਿਸਮ ਦੀ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਸਪਿਨ-ਆਈਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਪਹਿਲੀ 3D ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਬਣਾਈ ਹੈ।

ਟੀਮ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਨਕਲੀ ਸਪਿਨ-ਆਈਸ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੱਤੀ ਹੈ, ਮਤਲਬ ਕਿ ਉਹ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਚੁੰਬਕੀ ਮੋਨੋਪੋਲ ਬਣਨ ਅਤੇ ਘੁੰਮਣ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

3 dਵਿੱਚਮਿੰਨੀਮੋਨੋਪੋਲਮੈਗਨੇਟਦੀਹੇਰਾਫੇਰੀਕਰਨਦੇਯੋਗ ਹੋਣ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕਹੇ ਗਏ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਪੂਰਾ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਖੋਲ੍ਹਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਕੰਪਿਊਟਰ ਸਟੋਰੇਜ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ 3D ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਨੈਟਵਰਕ ਬਣਾਉਣ ਤੱਕ ਜੋ ਮਨੁੱਖੀ ਦਿਮਾਗ ਦੇ ਨਿਊਰਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਦੇ ਹਨ।

“10 ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਵਿਗਿਆਨੀ ਦੋ ਮਾਪਾਂ ਵਿੱਚ ਨਕਲੀ ਸਪਿਨ-ਬਰਫ਼ ਬਣਾ ਰਹੇ ਹਨ ਅਤੇ ਅਧਿਐਨ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ।ਅਜਿਹੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮਾਂ ਤੱਕ ਵਧਾ ਕੇ ਅਸੀਂ ਸਪਿਨ-ਆਈਸ ਮੋਨੋਪੋਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਸਹੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਅਤੇ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਾਂ, ”ਕਾਰਡਿਫ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਸਕੂਲ ਆਫ਼ ਫਿਜ਼ਿਕਸ ਐਂਡ ਐਸਟ੍ਰੋਨੋਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਲੇਖਕ ਡਾ. ਸੈਮ ਲਾਡਾਕ ਨੇ ਕਿਹਾ।

"ਇਹ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਵੀ ਨੈਨੋਸਕੇਲ 'ਤੇ, ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ, ਸਪਿਨ-ਆਈਸ ਦੀ ਸਹੀ 3D ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਇਆ ਹੈ।"

ਨਕਲੀ ਸਪਿਨ-ਆਈਸ ਨੂੰ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ 3D ਨੈਨੋਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਜਾਲੀ ਵਾਲੇ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੈਕ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਮਨੁੱਖੀ ਵਾਲਾਂ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਤੋਂ ਘੱਟ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।

ਇੱਕ ਖਾਸ ਕਿਸਮ ਦੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਜਿਸਨੂੰ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਚੁੰਬਕਤਾ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੈ, ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਫਿਰ ਡਿਵਾਈਸ ਉੱਤੇ ਮੌਜੂਦ ਚੁੰਬਕੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਟੀਮ ਨੂੰ 3D ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ-ਪੋਲ ਮੈਗਨੇਟ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ।

"ਸਾਡਾ ਕੰਮ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਨੈਨੋਸਕੇਲ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਦੁਆਰਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ," ਡਾ. ਲਾਡਕ ਨੇ ਜਾਰੀ ਰੱਖਿਆ।

"ਆਖ਼ਰਕਾਰ, ਇਹ ਕੰਮ ਨਾਵਲ ਚੁੰਬਕੀ ਮੈਟਾਮੈਟਰੀਅਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਾਧਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇੱਕ ਨਕਲੀ ਜਾਲੀ ਦੀ 3D ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ ਪਦਾਰਥਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਟਿਊਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

“ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਸਟੋਰੇਜ ਡਿਵਾਈਸ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਾਰਡ ਡਿਸਕ ਡਰਾਈਵ ਜਾਂ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਐਕਸੈਸ ਮੈਮੋਰੀ ਡਿਵਾਈਸ, ਇੱਕ ਹੋਰ ਖੇਤਰ ਹੈ ਜੋ ਇਸ ਸਫਲਤਾ ਦੁਆਰਾ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਉਪਕਰਨ ਉਪਲਬਧ ਤਿੰਨ ਮਾਪਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਿਰਫ਼ ਦੋ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸਟੋਰ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਕਿਉਂਕਿ ਮੋਨੋਪੋਲਜ਼ ਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 3D ਜਾਲੀ ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਘੁੰਮਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਚੁੰਬਕੀ ਚਾਰਜ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਇੱਕ ਸੱਚਾ 3D ਸਟੋਰੇਜ ਡਿਵਾਈਸ ਬਣਾਉਣਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।