3D打印纳米磁铁揭示磁场中的图案世界

[知识] 时间:2024-04-28 03:39:20 来源:蓝影头条 作者:知识 点击:107次
中评社北京12月22日电/据科技日报报道,打的图21日发表在《自然·纳米技术》上的印纳一项研究,由英国剑桥大学卡文迪什实验室领导的米磁国际团队使用先进3D打印技术制造了磁性双螺旋,就像DNA的铁揭双螺旋一样,它们相互扭曲,示磁结合了螺旋之间的场中曲率、手性和强磁场相互作用。案世科学家们由此发现这些磁性双螺旋在磁场中产生纳米级的打的图拓扑纹理,这是印纳此前从未见过的,为开发下一代磁性器件打开了大门。米磁  磁性设备影响社会的铁揭方方面面,包括产生能量、示磁数据存储和计算。场中但磁性计算设备正在迅速接近其在二维系统中的案世缩小极限。对于下一代计算,打的图人们越来越关注转向三维,因为不仅可通过3D纳米线架构实现更高的密度,而且三维几何形状可改变磁性并提供新功能。  赛道记忆是一种尚未成熟的技术,其原理是将数字数据存储在纳米线的磁畴壁中,以生产具有更高可靠性、性能和容量的信息存储设备。但直到目前,这个想法一直很难实现。  在过去几年中,研究人员将重点放在开发可视化三维磁结构的新方法,还开发了一种用于磁性材料的3D打印技术。3D测量是在瑞士光源PolLux光束线上进行的,这是目前唯一能够提供软X射线层析成像的光束线。使用先进的X射线成像技术,研究人员观察到与2D相比,3DDNA结构导致磁化中的纹理不同。相邻螺旋中的磁畴(磁化强度都指向同一方向的区域)之间的成对壁高度耦合,因此会变形。这些壁相互吸引,并且由于3D结构,它们旋转、“锁定”到位并形成牢固而规则的键,类似于DNA中的碱基对。  剑桥卡文迪什实验室的克莱尔·唐纳利表示:“我们不仅发现3D结构在磁化中导致有趣的拓扑纳米纹理,而且在杂散磁场中也发现了新纳米级场配置。如果我们能够在纳米尺度上控制这些磁力,我们就更接近于达到与二维相同程度的控制。”  研究人员表示,该结果令人着迷。类似DNA的双螺旋结构在螺旋之间形成强键,从而使它们的形状发生变形,而围绕这些键在磁场中形成的漩涡——拓扑结构更令人兴奋,其将拥有多方面应用前景。

(责任编辑:探索)

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