آهنرباها ممکن است بیش از دو قطب داشته باشند!
مته آتاتوره، دانشمند ترک، رئیس گروه فیزیک دانشگاه کمبریج، و تیمش کشف کردند که آهنرباها نباید فقط دو قطب داشته باشند. این کار میتواند راه را برای فناوریهای اطلاعاتی سبزتر و سریعتر هموار کند.
آهنرباها ممکن است بیش از دو قطب داشته باشند! دانشمندان سال هاست که برای سبزتر و کارآمدتر کردن فناوری اطلاعات و تولید مواد رسانا با ظرفیت های بالاتر تلاش می کنند.
به خصوص موضوع مغناطیس یکی از زمینه های برجسته در این بحث هاست.
یکی از نامهایی که در این زمینه فعالیت میکند، مته آتاتوره، دانشمند ترک است.
آتاتوره که در سال 2020 مدال توماس یانگ را نیز به دست آورد، رئیس بخش فیزیک دانشگاه کمبریج است که به عنوان آزمایشگاه کاوندیش نیز شناخته می شود.
آتاتوره به خاطر کارهایش در زمینه فیزیک کوانتومی شناخته شده است .
آهنربا نباید تک قطبی باشد
در قرن 600 قبل از میلاد، مگنزیا، که نام آن به مانیسا داده شد، اگرچه امروزه در نزدیکی آیدین-گرمنجیک قرار دارد، دارای سنگ معدن مگنتیت بود .
اولین بار در آن زمان کشف شد که چیزی به نام مغناطیس وجود دارد و برخی از سنگ ها می توانند به برخی از فلزات بچسبند.
بعداً در مطالعات انجام شده روی مغناطیس و آهنرباها مشخص شد که آهنرباها دو قطبی دارند.
حدود 2700 سال پس از کشف آهنربا، فردی از آناتولی به نام Mete Atatüre فاش کرد که آهنرباها لزوماً نباید دو قطبی باشند .
یک سر آهنرباها با بار (+) و سر دیگر با بار (-) بارگذاری می شود.
اگر آهنربا را بگیرید و آن را از وسط تقسیم کنید، یک طرف آن مثبت و طرف دیگر منفی نمی شود، دو آهنربا در دست دارید و این آهنرباها یک سر (+) و یک سر دیگر () دارند. -). تاکنون تنها جایگزین این وضعیت یک ذره عنصری فرضی به نام تک قطبی مغناطیسی در فیزیک ذرات بود.
آتاتوره و تیمش در مطالعات خود بر روی ساختارهای توپولوژیکی که در تشکیل Fe2O3 پدید می آیند، که ما آن را به عنوان زنگ قرمز می شناسیم، آشکار کردند که امکان توزیع انرژی در یک جهت ، دو جهت یا چهار جهت وجود دارد و همچنین موفق شدند تک قطبی های مغناطیسی را کشف کنند
آتاتوره گفت: “اگر تک قطبی وجود داشته باشد و ما موفق به جداسازی آنها شویم، مانند یافتن قطعه ای از پازل است که گمان می رود گم شده است.”
او گفت. این تک قطبی های جدا شده ثابت نیستند، دائما در حال حرکت هستند.
آتاتوره و تیمش با بیان اینکه چرخش این بافت های زنگ در دمای 260 کلوین (13.15- درجه سانتیگراد) بازآرایی می شوند، آتاتوره و تیمش نشان دادند که می توان از خواص بازدارندگی مغناطیس ساختارهای هرماتیت ایجاد شده توسط زنگ قرمز برای تولید استفاده کرد.
مغناطش های مختلف در این نقطه تغییرات کوچکی که در این حالت رخ می دهد باعث ایجاد جیب های کوچک به خصوص در سازه های دوار می شود.
این جیب ها همچنین آزادسازی انرژی متعدد و انتقال سریعتر را فراهم می کنند .
محققان مینویسند : « ما نشان میدهیم که هماتیت از بافتی غنی از توزیعهای بار مغناطیسی متقابل پشتیبانی میکند که ممکن است راههای جدید و مکملی را برای شناسایی، دستکاری و عملکرد بافتهای توپولوژیکی AFM از طریق بارهای مغناطیسی خود باز کند .
به عبارت دیگر، با استفاده از توپولوژی های AFM که در آن مغناطیس کاهش می یابد، می توان از بارهای مغناطیسی کارآمدتر استفاده کرد.
با این کشف آتاتوره و تیمش، دری را برای طراحی های نسل جدید از نظر حافظه و حافظه در آینده باز کرده است.