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

Ничейные воды обрели хозяев: международный закон берёт под контроль половину планеты вчера в 18:27

Мировое сообщество меняет правила игры в открытом океане. Скрытые на глубине ресурсы могут стать основой медицины и техники будущего для всего человечества.

Читать полностью »
Смартфон помнит всё: как одна ошибка превращает продажу гаджета в катастрофу вчера в 17:46

Как гарантированно стереть личные данные со смартфона перед продажей, чтобы избежать утечки архивов и сохранить доступ к важным аккаунтам в безопасности.

Читать полностью »
Пришелец из прошлого: зачем старая советская станция маскируется под небесное тело на орбите вчера в 16:19

На околоземной орбите обнаружен странный объект, чья траектория заставила ученых вспомнить о секретах старой советской программы по изучению далеких планет.

Читать полностью »
Москва надеется на идеальный март — что об этом думают в небесной канцелярии вчера в 14:09

В праздничные выходные столичный регион окажется в зоне действия особого атмосферного режима. Узнайте, какая погода ждет Москву и Подмосковье на 8 марта.

Читать полностью »
Мистика уходит на дно: найдены авторы загадочных следов подводных цивилизаций вчера в 13:03

Появление странных геометрических объектов в океане ранее принимали за знаки иных миров или секретные испытания техники. Но всё оказалось интереснее.

Читать полностью »
Кошка тянется к букету: эти виды цветов смертельно опасны для питомца вчера в 12:50

Ветеринар Михаил Шеляков рассказал EcoSever, какие весенние цветы могут быть опасны для кошек.

Читать полностью »
Предсмертный танец в бездне: звезда-гигант собирается взорваться прямо на глазах у человечества вчера в 12:48

В соседней галактике обнаружено аномальное поведение гигантского светила, которое за несколько лет сменило цвет и начало терять массу с невероятной скоростью.

Читать полностью »
Стройность требует жертв, но не таких: под видом счётчиков калорий в смартфоны проникают троянцы вчера в 10:51

Весеннее желание привести себя в форму стало мишенью для хакеров, которые подменяют полезные сервисы опасными программами в популярных мессенджерах.

Читать полностью »