3Dプリントされたナノ磁石は磁場のパターンの世界を明らかにします

& quot; Nature Nanotechnology"に掲載された研究によると 21日、英国のケンブリッジ大学のキャベンディッシュ研究所が率いる国際チームは、高度な3D印刷技術を使用して、DNAの二重らせんのように磁気二重らせんを作成しました。 それらは、らせん間の曲率、キラリティー、および強い磁場の相互作用を組み合わせて、互いにねじれます。 このように、科学者たちは、これらの磁気二重らせんが、これまでに見られなかったナノスケールのトポロジカルテクスチャを磁場に生成し、次世代の磁気デバイスの開発への扉を開くことを発見しました。

磁気デバイスは、エネルギー生成、データストレージ、コンピューティングなど、社会のあらゆる側面に影響を及ぼします。 しかし、磁気コンピューティングデバイスは、2次元システムの縮小限界に急速に近づいています。 次世代のコンピューティングでは、3Dナノワイヤアーキテクチャによって高密度を実現できるだけでなく、3次元ジオメトリによって磁性が変化し、新しい機能が提供されるため、人々は3次元への転換にますます注目を集めています。 。

トラックメモリは未成熟な技術です。 その原理は、デジタルデータをナノワイヤの磁壁に保存して、より高い信頼性、パフォーマンス、容量を備えた情報ストレージデバイスを製造することです。 しかし、これまで、このアイデアを実現することは困難でした。

過去数年間、研究者は三次元磁気構造を視覚化するための新しい方法の開発に焦点を合わせ、磁性材料の3D印刷技術も開発しました。 3D測定は、スイスの光源のPolLuxビームラインで実行されます。これは、現在、軟X線断層撮影を提供できる唯一のビームラインです。 高度なX線イメージング技術を使用して、研究者は3DDNA構造が2Dと比較して磁化に異なるテクスチャーを引き起こすことを観察しました。 隣接するスパイラルの磁区（磁化がすべて同じ方向を向く領域）間の対になった壁は高度に結合されているため、変形します。 これらの壁は互いに引き付け合い、3D構造により、回転します。& quot; lock" DNAの塩基対と同様に、所定の位置に配置され、強力で規則的な結合を形成します。

ケンブリッジのキャベンディッシュ研究所のクレア・ドネリーは次のように述べています。 ナノスケールに到達できれば、これらの磁力を制御することで、2次元と同程度の制御が可能になります。"

研究者たちは、結果は魅力的だと述べた。 DNAに似た二重らせん構造は、らせん間に強い結合を形成し、その形状を変形させ、これらの結合の周りの磁場で渦が形成されます-トポロジー構造はより刺激的であり、多くのアプリケーションの見通しがあります。