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

Космическая ловушка для звезды: этот критерий выдаёт присутствие чужого разума вчера в 21:55

Астрономы сменили вектор поиска внеземных технологий, переключив внимание с ярких солнц на тусклых долгожителей, где строительство мегаструктур намного выгоднее.

Читать полностью »
Айфон с начинкой от Андроида: один неверный клик превращает новый девайс в груду пластика вчера в 17:19

Погоня за низкой ценой и топовыми характеристиками часто оборачивается получением устройства с чужой начинкой и сомнительным происхождением компонентов внутри.

Читать полностью »
Штиль перед большой бурей: экосистемы Земли неожиданно потеряли динамику и волю к обновлению вчера в 16:44

Учёные обнаружили парадоксальную реакцию дикой природы на изменение климата, которая противоречит старым моделям и указывает на скрытую уязвимость планеты.

Читать полностью »
Кажется безобидной, но может ломать изнутри: не стоит игнорировать эту эмоцию вчера в 12:58

Психотерапевт Владимир Файнзильберг объяснил EcoSever, может ли зависть быть полезной. 

Читать полностью »
Лидером не рождаются, а становятся: что нужно, чтобы повести людей за собой вчера в 5:55

Честный самоанализ и работа над собой открывают новые горизонты в развитии лидерских качеств. Может быть, они у вас есть и ждут своего часа?

Читать полностью »
Каша долгожителей: вот что нужно есть на завтрак, чтобы дожить до 100 лет вчера в 1:10

В Лома-Линда люди живут дольше, чем где-либо. Узнайте, как утренние ритуалы и вкусный завтрак помогают в этом.

Читать полностью »
Шокирующее открытие в Юкатане: под водой нашли останки возрастом 8000 лет 04.03.2026 в 21:56

Загадка тысячелетнего скелета из затопленной пещеры раскрывает ритуальные практики древних жителей Юкатана, приглашающих к размышлению.

Читать полностью »
Мини-торнадо очистят океаны: как разработки российских учёных меняют борьбу с разливами нефти 04.03.2026 в 19:41

Новый метод сжигания нефти с использованием огненных вихрей демонстрирует эффективность при минимальных остатках и выбросах.

Читать полностью »