گردابه های مغناطیسی به صورت یک دایره کامل در آمده اند


حلقه های ساخته شده گرداب درون میکروکاپیتول مغناطیسی قرار می گیرد. اعتبار: کلر دونلی

آهن ربا اغلب زیبایی پنهان را پنهان می کند. یک آهنربا یخچال ساده بگیرید: برعکس ، از یک طرف “چسبناک” است ، اما از طرف دیگر نه. این راز در نحوه چیدمان مغناطیس به الگویی کاملاً مشخص در مواد نهفته است. بافت های مغناطیسی پیچیده تری در قلب بسیاری از فناوری های مدرن مانند دیسک های سخت قرار دارند. اکنون یک تیم بین المللی از دانشمندان موسسه Paul Sheriff PSI ، ETH Zurich ، دانشگاه کمبریج ، موسسه فیزیک و مهندسی دونتسک و موسسه ریاضیات عددی RAS در مسکو گزارش از کشف ساختارهای مغناطیسی غیر منتظره در یک ستون کوچک ساخته شده از ماده مغناطیسی گادولینیوم . همانطور که آنها در مقاله ای که امروز در مجله منتشر شده است می نویسند فیزیک طبیعت، محققان پیکربندی هایی به شکل زیر میکرومتر را مشاهده کردند که آنها را حلقه های گرداب مغناطیسی تشخیص دادند. فراتر از جذابیت زیبایی شناختی ، این بافت ها می توانند راهی برای ساختارهای سه بعدی پیچیده تر باشند که در بیشتر آهن ربا ظاهر می شوند و ممکن است روزی پایه ای برای کاربردهای جدید فناوری باشند.

بینش های خواب آور

تعیین دستگاه مغناطش در آهنربا ، خصوصاً برای ساختارهای ریز و در مقیاس نانو ، که مطالعات معمولاً محدود به مشاهده یک لایه کم عمق درست در زیر سطح است ، بسیار دشوار است. این در سال 2017 تغییر یافت ، زمانی که محققان PSI و ETH زوریخ روش پرتوی X جدیدی را برای نانوموتوگرافی آهنرباهای فله معرفی کردند ، که آنها در آزمایشات خود در Swiss Light SLS منبع نشان دادند. این پیشرفت دریچه ای منحصر به فرد به زندگی درونی آهن ربا باز کرد و ابزاری را برای تعیین پیکربندی های مغناطیسی سه بعدی در مقیاس نانو در نمونه های میکرومتری فراهم کرد.

با استفاده از این فرصت ها ، اعضای تیم اصلی به همراه همکاران بین المللی اکنون قلمرو جدیدی را آغاز کرده اند. شکل های خیره کننده کانتور که مشاهده می کنند در همان نمونه های کبالت ریز ستون کبالت دیده می شود که قبلاً در آنها پیکربندی های مغناطیسی پیچیده متشکل از گرداب ها – نوعی ساختار مشاهده شده هنگام خم شدن آب از یک غرق – و آنالوگ های توپولوژیکی آنها دیده می شود. ، ضد ویروس. این اولین بار بود ، اما وجود این بافت ها به خودی خود تعجب آور نیست. با این حال ، به طور غیرمنتظره ، دانشمندان حلقه هایی را نیز یافتند که از جفت گرداب و ضد گرداب تشکیل شده است. در ابتدا این مشاهدات گیج کننده بود. با استفاده از تکنیک های پیشرفته تجزیه و تحلیل داده های جدید ، آنها سرانجام دریافتند که این ساختارها به اصطلاح حلقه های گرداب هستند – در اصل گرداب های دونات شکل.

گرداب های مغناطیسی یک دایره کامل هستند

حلقه های ساخته شده گرداب درون میکرو کاپیتول مغناطیسی قرار می گیرد. اعتبار: کلر دونلی

پیچ و تاب جدیدی در یک داستان قدیمی

حلقه های گرداب برای هر کسی که حلقه های دود را منفجر کرده یا دلفین ها را برای سرگرمی خود و همچنین مخاطبان خود ، حباب های حلقه ای شکل تولید کرده است ، آشنا است. حلقه های گرداب مغناطیسی تازه کشف شده به خودی خود جذاب هستند. مشاهدات آنها نه تنها پیش بینی های انجام شده در حدود دو دهه پیش را تأیید می کند ، بلکه همچنین می تواند وجود چنین ساختارهایی را تأیید کند. آنها همچنین شگفتی هایی را ارائه دادند. به طور خاص ، حلقه های گرداب مغناطیسی زودگذر پیش بینی شده بود ، اما در آزمایشاتی که اکنون شرح داده شده ، ثابت شده است که این ساختارها بسیار پایدار هستند.

ثبات حلقه های گرداب مغناطیسی باید پیامدهای عملی مهمی داشته باشد. اول ، آنها به طور بالقوه می توانند از طریق مواد مغناطیسی حرکت کنند زیرا حلقه های دود به طور پایدار از طریق هوا یا حباب های هوا از طریق آب حرکت می کنند. یادگیری نحوه کنترل حلقه ها در حجم آهنربا می تواند چشم اندازهای جالبی را برای ذخیره و پردازش داده های 3 بعدی با صرفه جویی در انرژی ایجاد کند. همچنین به فیزیک این ساختارهای جدید نیز علاقه مند است ، زیرا حلقه های گرداب مغناطیسی می توانند اشکالی به خود بگیرند که برای نمونه های دود و حباب آنها امکان پذیر نباشد. این تیم در حال حاضر برخی از تنظیمات منحصر به فرد را مشاهده کرده است و مطالعه بیشتر آنها نوید زیبایی مغناطیسی بیشتر را می دهد.


ماهیت مغناطیسی ساختارهای پیچیده مانند گرداب


اطلاعات بیشتر:
کلر دونلی و همکاران ، مشاهده تجربی حلقه های گرداب در آهن ربا ، فیزیک طبیعت (2020) DOI: 10.1038 / s41567-020-01057-3

تهیه شده توسط موسسه پل شرر

نقل قول: گرداب های مغناطیسی به صورت دایره ای کامل در آمده اند (2020 ، 30 نوامبر) ، در تاریخ 30 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-magnetic-vortices-full-circle.html بازیابی می شود

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*