Владан Джурич Опубликована 10.05.2020 в 16:00

Физики впервые измерили электронную сжимаемость вигнеровского кристалла

Физики впервые измерили электронную сжимаемость вигнеровского кристалла

Вигнеровский кристалл редко используется в глубинных исследованиях, поскольку сам является достаточно редкой формой упорядоченных определенным образом электронов.

Американская исследовательская группа в первый раз в истории смогла провести измерения степени сжимаемости вигнеровского кристалла. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.

Известно, что вигнеровский кристалл формируется в углеродных нанотрубках. В ходе исследований было измерено взаимодействие частиц этого кристалла. После получения результатов измерений ученые сопоставили полученные данные с классической теорией вигнеровского кристалла.

Получение вигнеровского кристалла возможно в процессе разряжения или охлаждения газа электронов. В итоге получается вигнеровский кристалл, представляющий собой строгую упорядоченную систему электронов. Структура кристалла очень напоминает структурную модель кристаллической решетки.

В ходе экспериментов над уникальной структурой электронов у ученых возникли вопросы. Замороженное состояние электронов на основе низкой температуры укрепляет состояние кристаллической решетки. С другой стороны, укрепленная структура вызывает высокую степень разреженности электронов.

Напомним, что впервые вигнеровский кристалл был обнаружен американским исследователем в 1934 году. В честь физика Юджина Вигнера и был назван кристалл.

В итоге выяснилось, что получение такого кристалла на самом деле является достаточно сложным процессом. В лабораторных условиях физикам удалось получить вигнеровский кристалл только спустя более 40 лет после его обнаружения.

Ближе к 90-ым годам ученые смогли получить двумерный кристалл, а уже через некоторое время - одномерный вариант. В итоге измерить структуру кристалла оказалось еще сложнее.

Для того, чтобы проанализировать кристаллы, требуется разработать специальную технику, что и сделали американские физики. Из последних исследований известны результаты измерения расстояния между узлами кристаллов.

Исследователи сумели измерить также и электронную сжимаемость сложной структуры. Ранее ученым удавалось измерить показатели обратной сжимаемости на основе низких температур. Однако полученные результаты не согласовались с теорией вигнеровского кристалла.

Для того, чтобы изготовить кристаллы, использовались нанотрубки. Сами же нанотрубки были получены при осаждении газовой формы. Система была охлаждена до менее чем двух кельвинов.

Электроды присоединяли к концам трубки. Количество электронов в трубке специально ограничивали, чтобы получить точное значение электронной сжимаемости.

В целом же исследование ученых не считается чем-то новым. Однако это первый случай, где физикам удалось измерить сжимаемость очень сложной и редкой структуры. Впрочем, результаты исследования очень похожи на теорию электронного газа, где используется принцип обмена.

Автор Владан Джурич
Владан Джурич — журналист, менеджер, внештатный корреспондент Правды.Ру и ЭкоСевер.Ру

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Вокруг нас хрустальные стены: как микрофоны устройств собирают данные для маркетинга вчера в 20:49

Умные колонки постоянно собирают информацию из наших разговоров для рекламы. Что это значит для нашей приватности?

Читать полностью »
Птицы не обидятся, но соседями не станут: действительно ли нужно ставить скворечник вчера в 18:25

Орнитолог Вадим Мишин рассказал EcoSever, нужны ли птицам весной скворечники.

Читать полностью »
Космическое шоу весны, которое нельзя пропустить: Луна скроется, комета пронзит Солнце вчера в 17:45

Уникальные астрономические события весной 2026 года: лунное затмение и падение кометы C/2026 A1 в Солнце удивят россиян.

Читать полностью »
Домашняя аптечка для питомца: эти препараты могут спасти жизнь вчера в 14:10

Ветеринар Екатерина Гуляева рассказала EcoSever, какие препараты должны быть в аптечке для питомца.

Читать полностью »
Биометрия не панацея: почему только этот способ надёжно защитит вас от утечек данных вчера в 12:22

Слабые пароли могут стать причиной утечки данных даже при наличии биометрии. Узнайте, какое действие с паролями может защитить вас.

Читать полностью »
Лучший друг не подает признаков жизни?  Вот как вернуть смартфон в рабочее состояние без потери данных вчера в 11:09

Смартфон отказывается включаться и не реагирует на команды? Узнайте, как реанимировать гаджет и не потерять данные.

Читать полностью »
Когда страх становится новой нормой: почему молодёжь боится телефонных звонков вчера в 9:11

Страх телефонных звонков стал распространённой проблемой среди молодого поколения. Эксперт разбирается в причинах и объясняет, и что с этим делать.

Читать полностью »
Тайна исчезновения неандертальцев раскрыта — их убила фатальная реакция организма вчера в 0:37

Выдвинута гипотеза о том, что смертельно опасное состояние при беременности могло стать скрытым фактором исчезновения неандертальцев.

Читать полностью »