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

Миграция в Америку могла произойти по морю — Science Advances вчера в 16:28
Они открыли Америку первыми: как Хоккайдо и Сахалин могут изменить историю заселения Нового Света

Новая теория о миграции первых людей в Америку ставит под сомнение традиционную гипотезу. Первые люди вовсе не проходили через ледяной мост.

Читать полностью »
Раскрыто, почему штормы запускают длительную тьму под водой вчера в 3:03
Темнота приходит с водой внезапно и надолго: явление меняет океан

Шокирующие подробности о "морских темных волнах" — временных и интенсивных периодах темноты в океане, которые могут разрушительно повлиять на подводные экосистемы.

Читать полностью »
Бани Помпей оказались одними из самых грязных в античном мире 20.01.2026 в 22:34
Мерзкий запах истории: вот как бани Помпей скрывали антисанитарию

Учёные раскрыли шокирующие подробности о гигиене в древних Помпеях. Общественные бани города шокировали антисанитарией — почему так происходило?

Читать полностью »
Археологическая находка в кампусе ТГУ перевернула карту Сибири 20.01.2026 в 16:50
Земля помнит больше: под кампусом ТГУ ищут курган раннего средневековья

На территории Томского государственного университета могут скрываться археологические тайны. Что может рассказать это открытие о средневековой Сибири?

Читать полностью »
Спешка может быть признаком мошенничества — психолог Полянова 20.01.2026 в 15:20
Он не оставляет вам времени: явный признак обманщика, о котором надо знать каждому

Психолог Людмила Полянова объяснила, как распознать недобросовестных людей и почему важно прислушиваться к внутренним сигналам, даже если все кажется безопасным.

Читать полностью »
Юпитер содержит больше кислорода, чем Солнце — The Planetary Science Journal 19.01.2026 в 19:30
На Юпитере атмосферно: учёные удивлены — как Юпитер накопил кислород, обогнав Солнце

В атмосфере Юпитера может содержаться в полтора раза больше кислорода, чем в Солнце. Новые исследования объясняют это удивительное открытие.

Читать полностью »
НАСА допускает археологические методы поиска внеземного разума 19.01.2026 в 12:15
Теперь внеземной разум будут искать археологи? НАСА удивила научный мир интересом к древним символам

НАСА исследует, как археология и антропология могут помочь в расшифровке сигналов от инопланетных цивилизаций, предлагая уникальные подходы к межзвездной коммуникации.

Читать полностью »
Вода могла быть поглощена мантией Земли с самого начала — Science 19.01.2026 в 3:55
Океаны, которых мы не видим: как глубинные минералы скрывают миллиарды литров воды

Новые данные открывают, как большая часть воды Земли могла остаться скрытой в недрах планеты, влияя на формирование океанов и поддержание водного баланса.

Читать полностью »