تبلیغات
تبلیغات متنی
محبوبترینها
سه برند برتر کلید و پریز خارجی، لگراند، ویکو و اشنایدر
مراحل قانونی انحصار وراثت در یک نگاه: از کجا شروع کنیم؟
چگونه برای دریافت ویزای ایران اقدام کنیم؟ مدارک لازم و نکات کاربردی
راهنمای خرید یو پی اس برای مراکز درمانی و بیمارستانی مطابق الزامات قانونی
آیا طلاق توافقی نیاز به وکیل دارد؟
چگونه ویزای آفریقای جنوبی را به آسانی دریافت کنیم؟ راهنمای قدم به قدم
همه چیز درباره ویزای آلمان و مراحل دریافت آن
چرا پاسارگاد به عنوان یکی از مهم‌ترین آثار تاریخی ایران شناخته میشود؟
خرید انواع خودکار و روان نویس شیک و ارزان
خرید انواع خودکار و روان نویس شیک و ارزان
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1820061460
آهن ربای مولکولی
واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:
آهن ربای مولکولی نويسنده:کاظم اصغرزاده فیزیکدانان دانشگاه اوهایو با همکاری دیگر دانشمندانبرای اولین بار نوعی از خاصیت آهن ربایی را به نمایش درآوردند که 50 سال قبل پیشبینی شده بود. این خاصیت عبارت است از یک نوع خاص از گذار انرژی که برای اتم هایموجود در یک آهن ربای کوچک روی می دهد. این نوع آهن ربا های بسیار کوچک کرومیوم ۸ (Cr8) نامیده می شوند. دانشمندان انتظار داشتند این اثر از قوانین مکانیک کوانتومیتبعیت کند، اما در عمل خواص آهن ربایی مشاهده شده، نشان از قوانین فیزیک کلاسیکداشت. قوانین کلاسیکی حرکت و انرژی را مردم در زندگی روزانه خودتجربه می کنند. اینقوانین درباره اجسامی صدق می کنند که به اندازه کافی بزرگ هستند تا با چشم غیرمسلحدیده شوند. اما مکانیک کوانتومی علمی است که برهمکنش میان ذرات کوچک (در اندازهاتم) را بررسی می کند. آهن رباهای مولکولی Cr8 تا آن اندازه کوچک هستند که بایدبرای توصیف خواص آنها از مکانیک کوانتومی استفاده کرد. یافته های اخیر می تواند بهپر شدن شکاف میان مکانیک کلاسیک و کوانتوم درباره توصیف ساختارهای ریز کمک کند. همچنین از نتایج به دست آمده می توان برای ساخت تجهیزات آتی بر پایهنانوتکنولوژی استفاده کرد. یکی از این اهداف ساخت کامپیوتر هایی در اندازه کوچک باتوان بسیار بالاست. الیور والدمن (Oliver Waldmann) از دپارتمان فیزیک دانشگاهاوهایو می گوید: این آزمایش نشان داد که می توان جنبه های مهمی از خواص مکانیککوانتومی را با معلومات کلاسیکی درک کرد. نتایج به دست آمده توسط والدمن و همکارانشدر شماره اخیر مجله فیزیکال ریو لترز (Physical Review Letters) منتشر شده است. مولکول هایی همچون Cr8 را آهن رباهای مولکولی می نامند. این ترکیبات هر چنداز تعداد کمی اتم تشکیل شده اند اما مولکول بزرگی را تشکیل می دهند. آنچه باعثایجاد خاصیت آهن ربایی می شود اسپین الکترون های اتم است اما کل مولکول همانند یکآهن ربای مجزا عمل می کند. Cr8 شامل هشت اتم باردار کروم است که به صورت حلقه ای بههم متصل شده اند و اندازه حلقه کمتر از یک نانومتر است. اسپین این هشت اتمبه گونه ای است که چهار اتم دارای اسپین هم جهت (به عنوان مثال جهت بالا) و چهاراتم دیگر دارای اسپین در جهت مخالف (پایین) هستند. اسپین های بالا و پایین اثر همرا خنثی می کنند و باعث می شوند که Cr8 به عنوان ماده ای آنتی فرومغناطیس شناختهشود. محققان ساختارهای متشکل از اسپین بالا و پایین را به عنوان ساختار نیل (Neel) می شناسند. لوئیس نیل فیزیکدان فرانسوی در سال 1970 به خاطر کشف اثر آنتیفرومغناطیس جایزه نوبل را دریافت کرد. در سال 1952 فیزیکدان دانشگاه پرینستون وبرنده جایزه نوبل فیلیپ آندرسون (Philip Anderson) پیش بینی کرد که اگر اتم ها دریک ماده آنتی فرومغناطیس اندکی از حالت تعادل اسپین های بالا و پایین خارج شوند،گذار های انرژی آنها همانند یک ساختار موج مانند خواهند بود. اما نظریه آندرسونپیشنهاد می کند که وقتی در این نوع آهن رباها، الکترون ها در پایین ترین حالت انرژیباشند نوع دومی از القا که القای نیل نامیده می شود به وقوع خواهد پیوست. این نوعاز القای نیل تا به حال مشاهده نشده بود.هنگامی که والدمن در دانشگاه نورنبرگ آلمانبود اساس تئوری این تحقیق را بنا نهاده بود و دیگر همکارانش در اروپا در پی انجامآزمایش های مربوطه بودند.این قبیل آهن رباهای مولکولی با ساختار های گوناگون میتوانند اثرات جدیدی را نشان دهند که یکی از آنها مشاهده القای نیل بود. تحقیق درباره آهن رباهای مولکولی می تواند امکان استفاده از شیمی تجزیه رادر شناخت خصوصیات آهن رباها فراهم کند و برخی از ویژگی هایی را که قبلاً ناشناختهبودند، معرفی کند. این روش می تواند منجر به پیدایش علوم بنیادی جدید و تکنولوژینوینی گردد. برای انجام دادن آزمایش دانشمندان نمونه Cr8 را تا دمای چند درجه کلوینسرد کردند. در این حالت الکترون ها به احتمال زیاد در پایین ترین تراز انرژی قرارمی گیرند. سپس نمونه ها را با استفاده از نوترون ها طوری بمباران کردند که الکترونها انرژی لازم را برای بروز القای نیل کسب کنند. با انجام بسیار ماهرانه آزمایشتعدادی از اتم ها نوترون ها را جذب کردند و سیگنال های ضعیفی از اثرات انرژی پایینآشکار شد، که القای نیل هم یکی از این اثرات بود. فیزیکدانان از این جهت Cr8 رابرای انجام آزمایش انتخاب کرده بودند که توانایی تولید سیگنال ضعیف را دارا بود. هنگامی که والدمن سیگنال های مربوط به سطوح انرژی را پس از انجام آزمایش بررسی میکرد، مشاهده کرد که نتیجه آزمایش با آنچه که نیم قرن پیش توسط آندرسون پیش بینی شدهبود مطابقت دارد و همه چیز سر جای خودش قرار گرفته است. والدمن در این باره میگوید: من مدت زیادی امیدوار بودم که القای نیل را مشاهده کنم. این پروژه از چهارسال قبل آغاز شده بود با این حال رسیدن به جواب برای ما موفقیت و پیروزی ناگهانیبود و این نتایج بسیار هیجان انگیز بودند، زیرا با وجود آنکه القای نیل یک اثرکوانتوم مکانیکی است اما فیزیکدانان قبلی توانسته بودند آن را با استفاده از مکانیککلاسیک تبیین کنند. این ایده می تواند در تولید نوع جدیدی از الکترونیک به کار آید. در الکترونیک معمولی اطلاعات بر پایه کد باینری (Binory) که از صفر و یکتشکیل می شود، کدگذاری می شوند. صفر یا یک بودن که وابسته به این است که الکترون درماده ای از قبیل سیلیکون حضور داشته باشد یا نه. اما می توان از جهت اسپین الکترونها که هم شامل جهت بالا و هم پایین و هم جهات مابین این دو را شامل می شوند،استفاده کرد. از نظر تئوری این روش کدگذاری اطلاعات بسیار بیشتری را تدارک می بیند،طوری که یک الکترون به تنهایی می تواند انواع مختلفی از اطلاعات را ذخیره کند. اینقبیل کامپیوتر های کوانتومی از نظر حجمی بسیار کوچک تر از کامپیوتر های معمولامروزی خواهند بود اما در عمل بسیار توانمند تر. در این قبیل کامپیوتر ها به جایتراشه های سیلیکونی از آرایه های مولکولی همانند Cr8 استفاده خواهد شد. البته تولیداین نوع کامپیوتر ها نیاز به تکنولوژی خاص دارد که شاید تا چند دهه آینده به طولانجامد. این تحقیق نشان داد که القائاتی از این دست را می توان با استفاده ازاستدلال های کلاسیکی درک کرد و این روش می تواند برای درک دیگر اثر ها در این قبیلمواد کمک موثری باشد. منبع:کتاب آهن+ربا ارسال مقاله توسط کاربر محترم سايت :alibifa
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: راسخون]
[مشاهده در: www.rasekhoon.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 377]
-
گوناگون
پربازدیدترینها