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.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Учёный, расшифровавший письменность майя, считал соавтором кошку — историки вчера в 21:11
Как Юрий Кнорозов разгадал тайну, с которой не справился никто: прочесть записи майя помогла кошка Ася

Как советский учёный Юрий Кнорозов, не выезжая из СССР, разгадал письменность майя и почему в его открытиях участвовала кошка по имени Ася?

Читать полностью »
Традиция вендетты у славян была закреплена законом — Русская Семёрка вчера в 20:38
Кровная месть у славян: как варварский обычай превратился в основу Русской Правды

Почему на Руси разрешали убивать за родовую обиду, и как месть превратилась в закон? История превращения древней вендетты в "Русскую Правду".

Читать полностью »
Комета 5 века до н. э. могла быть Вифлеемской звездой — Марк Мэтни вчера в 19:54
Волхвов вела комета? Найдено научное объяснение появления Вифлеемской звезды — это настоящее чудо

Была ли Вифлеемская звезда мифом или реальным явлением, зафиксированным древними астрономами? Планетолог Марк Мэтни нашёл объяснение рождественскому знамению.

Читать полностью »
Целеустремлённость снижает риск депрессии у подростков — JPR вчера в 18:35
35-процентная защита от депрессии: найден простой внутренний механизм, который работает с юности

Почему одни подростки сохраняют эмоциональную устойчивость, а другие впадают в депрессию? Американские учёные нашли простой ответ.

Читать полностью »
Люди умели разводить огонь 400 тысяч лет назад — Nature вчера в 17:23
Люди развели огонь на 350 тысяч лет раньше, чем думали: открытие в Британии изменило историю эволюции

Когда человек впервые научился разжигать огонь — 50 тысяч лет назад или гораздо раньше? Новое открытие британских археологов ставит точку в споре.

Читать полностью »
Учёные нашли следы окраски у древних зауроподов — Бристольский университет вчера в 16:04
Зауроподы могли сиять ярче попугаев: окаменелая кожа раскрыла тайны окраски динозавров

Мог ли динозавр быть ярко окрашенным, как попугай? Учёные из Бристольского университета нашли микроскопические доказательства, что это вполне возможно.

Читать полностью »
Космос ускоряет дегенерацию хрящевой ткани человека — Газета.Ru вчера в 15:45
То, что разрушает суставы на орбите, спасёт их на Земле: итог космического эксперимента МСК-2

Что происходит с клетками человека, когда они месяцами живут в невесомости? Учёные из Сеченовского университета уже нашли ответы.

Читать полностью »
Гравитация Марса изменяет наклон оси Земли — Стивен Кейн, астроном вчера в 15:44
Эта планета Солнечной системы — тайный регулятор климата Земли: уберите её — и всё у людей рухнет

Учёные выяснили, что Марс играет куда более значимую роль в формировании климатических циклов Земли, чем считалось ранее.

Читать полностью »