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

Кариес был обнаружен лишь у 0,26 % зубов скифов — археологи 16.01.2026 в 0:52
Жили без фруктов и улыбались без дырок: почему древние скифы не знали, что такое кариес

У скифов почти не было кариеса — всего 0,26% поражённых зубов. Учёные выяснили, что секрет их идеальных улыбок скрыт не в гигиене, а в генетике и питании.

Читать полностью »
Говоря о внешности, стоит использовать похвалу, а не критику — психолог Зберовский 15.01.2026 в 14:03
Хотели помочь, а сделали хуже: главная ошибка в разговорах о внешнем виде

Психолог Андрей Зберовский объяснил EcoSever, как корректно указать человеку на проблемы с его внешним видом.

Читать полностью »
Северяне тушат костры грунтом, а не снегом — МЧС 15.01.2026 в 11:38
Тушите костёр снегом? Результат вам не понравится: физика катастрофы, о которой не все знают

Снег и огонь — плохие союзники. Почему бросать снег на костёр опасно и как простое правило тушения помогает сохранить тундру и жизнь северных народов.

Читать полностью »
Учёные подтвердили наличие элементов сознания у птиц — журнал PTRSB 15.01.2026 в 7:51
Невероятно: голуби и вороны прошли тест и доказали, что разум принадлежит не только человеку

Могут ли птицы осознавать себя? Новое исследование немецких учёных доказывает, что их разум сложнее, чем мы привыкли думать — и ближе к человеческому, чем кажется.

Читать полностью »
Экстремальная жара связана с ростом депрессии и тревожности — журнал JPR 15.01.2026 в 1:29
Жара действительно сводит с ума: психику проверили на прочность при +38 — результаты неутешительные

Может ли жара влиять на наше настроение и психику? Учёные выяснили, что экстремальные температуры напрямую связаны с ростом тревожности и депрессии.

Читать полностью »
Австралийские физики доказали возможность путешествий во времени — CaQG 14.01.2026 в 14:24
Физики разрешили путешествовать в прошлое и делать, что угодно: Вселенная сама починит сбои

Австралийские физики доказали: путешествия во времени возможны без парадоксов. Вселенная сама восстановит причинность и сохранит логику времени.

Читать полностью »
Учёные связали пестицид хлорпирифос с болезнью Паркинсона — MN 14.01.2026 в 9:13
Скрытая угроза высоких урожаев: найден пестицид, который может ускорять гибель клеток мозга

Может ли популярный пестицид вызывать болезнь Паркинсона? Учёные нашли доказательства связи хлорпирифоса с повреждением нейронов и нарушением работы мозга.

Читать полностью »
Археологи нашли на дне Атлантики стену старше Стоунхенджа 14.01.2026 в 2:12
Семь тысяч лет под водой: у берегов Франции обнаружили следы исчезнувшей цивилизации

Французские археологи нашли под водой у берегов Атлантики древнюю каменную стену длиной 120 метров. Она может оказаться старше Стоунхенджа.

Читать полностью »