چگونه گره‌های مغناطیسی را باز کنیم!
تاریخ انتشار: ۲۵ دی ۱۳۹۹ | کد خبر: ۳۰۶۸۱۶۱۹
پژوهشگران به بررسی نوعی نانوگره‌های مغناطیسی موسوم به اسکارمیون پرداختند تا بتوانند ساز و کار پایداری آنها را بهتر درک کنند. این نانوگره‌ها در ادوات ذخیره‌سازی اطلاعات قابل استفاده است. به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، اسکارمیون (Skyrmions) نوعی چرخش‌های مغناطیسی کوچکی هستند که در ترکیبات خاصی از مواد ظاهر می‌شوند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه RWTH آخن، دانشگاه کیل و دانشگاه ایسلند نشان دادند که این نانوگره‌های مغناطیسی با روشی مشخص، گره خود را باز می‌کنند. این‌کار با استفاده از یک میدان مغناطیسی قابل انجام بوده و از آن می‌توان برای پردازش اطلاعات در آینده استفاده کرد. نتایج این تحقیق در Nature Physics منتشر شده است.
نانوگره‌های مغناطیسی اطلاعات را با وجود یا عدم وجود آنها رمزگذاری می‌کنند. مزایای اصلی نانوگره‌ها این است که بسیار پایدار بوده و اندازه آنها فقط چند نانومتر است. این نانوگره‌ها در دمای اتاق وجود دارند و می‌توانند توسط جریان‌های بسیار کوچک منتقل شوند.
یکی از مزیت‌های نانوگره‌ها، مصرف انرژی کم آنها در حین نگارش و خوانش اطلاعات است. پژوهشگران نشان دادند که پردازش و ذخیره‌سازی اطلاعات آنها می‌تواند در یک ساختار واحد ترکیب شود. این باعث می‌شود کامپیوتر‌ها ابعاد کوچک‌تری پیدا کرده و مهمتر از همه این که انرژی کمتری نیاز داشته باشند. براساس این ویژگی‌های بسیار امیدوار کننده، محققان در سراسر جهان در تلاش‌اند تا ویژگی‌های اسکارمیون را بهینه کنند.
در حالی که اسکارمیون‌ها معمولاً بسیار پایدار هستند، اما هنوز در دمای اتاق خیلی زود دچار زوال می‌شوند. درک دقیق مکانیسم‌های احتمالی زوال این نانوگره‌ها می‌تواند بینشی در مورد چگونگی بهبود قابل توجه آنها فراهم کند.
پایداری استثنایی اسکارمیون‌ها نتیجه پیکربندی گره مانند این ساختار‌ها است. یک قطعه طناب که گره خورده، برای باز شدن نیاز به انرژی دارد، اما گره نانو مغناطیسی ساده‌تر باز می‌شوند. این نانوگره‌ها پس از معکوس کردن میدان مغناطیسی، نانوگره بدون تلاش بیشتر باز می‌شود.
محققان این پروژه به بررسی ساز و کار زوال نانوگره‌ها پرداختند. آنها با ارائه ساز و کار این پدیده نشان دادند که چگونه می‌توان باز کردن نانوگره‌ها را تسهیل کرد.
درک جدیدی از چگونگی گره‌گشایی اسکارمیون براساس مقایسه دقیق آزمایش‌های انجام شده در آخن با کار‌های نظری محققان دانشگاه کیل انجام شده است. پروفسور استفان هینزه توضیح می‌دهد: به لطف استفاده از عوامل خاص مواد که از محاسبات مکانیکی کوانتوم به دست آمده است، شبیه‌سازی‌ها مطابقت بسیار خوبی با آزمایش‌ها نشان می‌دهد.
محققان بر این باورند که بینش جدیدی که در مورد مرز‌های پایداری نانوگره‌های مغناطیسی به دست آمده به پایداری آنها در عمل کمک خواهد کرد. پایداری بهتر اسکارمیون باعث می‌شود که کاربرد آنها در پردازش اطلاعات کارآمدتر باشد. به گفته محققان، این دستاورد آنها ممکن است به استفاده از گره‌های نانو در ذخیره‌سازی اطلاعات تجاری در آینده نزدیک کمک کند.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: فناوری نانو میدان مغناطیسی ذخیره سازی اطلاعات
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۰۶۸۱۶۱۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
خشم خطر حمله قلبی را افزایش می‌دهد
ایتنا - آیا یک خشم طوفانی می‌تواند بر قلب تاثیر بگذارد؟
تحقیقات پیشین نشان می‌دهد که بین دوره حاد خشم و افزایش خطر حمله قلبی رابطه وجود دارد. محققان مرکز پزشکی ایروینگ دانشگاه کلمبیا، دانشکده پزشکی ییل، دانشگاه سنت جان در نیویورک و سایر موسسات به بررسی دلیل این ارتباط پرداخته‌اند.
برای پاسخ به این سوال، محققان باید تعدادی را عصبانی می‌کردند. آنها ۲۸۰ جوان سالم را برگزیدند و آنها را به طور تصادفی به چهار گروه تقسیم کردند: یک گروه کنترل که با صدای بلند اعداد را می‌شمردند و از لحاظ احساسی در حالت خنثی بودند و گروه‌های دیگر که وقایعی که آنها را عصبی، غمگین و مضطرب می‌‌کرد، به خاطر می‌آوردند. محققان قبل از شروع این تحقیق و در فواصل ۱۰۰ دقیقه‌ای، از شرکت‌کنندگان آزمایش خون گرفتند و جریان و فشار خون آنها را اندازه‌گیری کردند.
طبق نتایج این تحقیق، که روز چهارشنبه در مجله قلب آمریکا (Journal of the American Heart Association) منتشر شد، خشم واقعا می‌تواند بر قلب تاثیر بگذارد، زیرا نحوه عملکرد رگهای خونی را مختل میکند.
پژوهشگران متوجه شدند که توانایی رگهای خونی برای گشاد شدن در افراد گروه عصبانی، در مقایسه با گروه کنترل، به میزان قابل‌توجهی کاهش یافت. این قابلیت رگ‌ها در گروه‌های غمگین و مضطرب تغییری نکرد.
گشاد شدن رگ‌ها از طریق سلول‌های اندوتلیال که داخل رگهای خونی را پوشانده‌اند، تنظیم می‌شود. رگ‌ها با منبسط و منقبض شدن، جریان خون را به قسمت‌های بدن که به آن نیاز دارند، افزایش یا کاهش می‌دهند. طبق این تحقیق، تنها مشکل گشاد شدن رگهای خونی بود.
اختلال در نحوه گشاد شدن رگهای خونی از علائم اولیه آترواسکلروز به شمار می‌رود که در واقع تجمع چربی و کلسترول (پلاک) روی دیواره سرخرگ‌ها است که شریان‌ها را سفت میکند. آترواسکلروز می‌تواند به بیماری عروق کرونر قلب، حمله قلبی، سکته مغزی و اختلالات کلیوی منجر شود.
دکتر هالی میدلکاف، متخصص قلب و استاد دانشگاه یو‌سی‌ال‌ای ایالات متحده، می‌گوید نتایج این پژوهش به پزشکان کمک میکند بیماران مبتلا به بیماری‌های قلبی را که مشکل کنترل خشم دارند، تشویق کنند که از طریق یوگا، ورزش، درمان‌های شناختی‌رفتاری یا سایر تکنیک‌های شناخته‌شده، خشمشان را مهار و مدیریت کنند.
البته محققان تاکید می‌کنند که این پژوهش آزمایشگاهی مطالعه‌ای پایه و اولیه است و باید تحقیقات بیشتری در این زمینه صورت گیرد. برای مثال دانشمندان هنوز دقیقا نمی‌دانند خشم چگونه گشاد شدن رگهای خونی را مختل میکند و این در مطالعات بعدی بررسی خواهد شد.
ضمن اینکه محققان به‌عمد شرکت‌کنندگانی را انتخاب کردند که سالم بودند و به بیماری قلبی یا سایر بیماری‌های مزمن مبتلا نبودند، زیرا این بیماری‌ها می‌توانست نتایج را مخدوش کند. این اگرچه نقطه قوت تحقیق است، محدودیت هم به شمار می‌رود، زیرا ممکن است نتایج آن برای افراد مسن و بیمار صدق نکند.
به باور کارشناسان این تنها قدم اول است و تحقیقات آینده باید روی جمعیت مبتلایان به بیماری‌های قلبی‌عروقی، مبتلایان به دیابت و نیز افراد ساکن مناطق روستایی و از اقلیت‌های قومی و نژادی مختلف نیز انجام شوند.
ورود دادستان کلاله به موضوع مفقودی «یسنا»