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

Спешка может быть признаком мошенничества — психолог Полянова сегодня 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 вчера 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 вчера 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 вчера 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 »
Обнаружена связь голодания с функциями мозга — Acta Physiologica 18.01.2026 в 21:29
Не только похудеете, но и развеселитесь: как прерывистое голодание помогает снизить тревогу

Как прерывистое голодание влияет на обмен веществ и здоровье мозга при ожирении? Узнайте о молекуле, которая может повысить ваше настроение.

Читать полностью »
Учёные изобрели способ дешевого производства тагатозы — Cell Reports 18.01.2026 в 17:24
Сладкая жизнь начинается: учёные готовы предложить миру сахар, который можно и худеющим, и диабетикам

Ученые из Университета Тафтса разработали новый способ производства редкого сахара с низким содержанием калорий. Произведёт ли он революцию в здоровом питании?

Читать полностью »
Открыты необычные зоны между ядром и мантией Земли — Nature Geoscience 18.01.2026 в 13:12
Искали секрет жизни в космосе, а он оказался под ногами: как недра планеты влияет на её обитаемость

Как новое открытие в геологии может объяснить жизнь на нашей планете? Узнайте, какие неожиданные структуры ученые нашли в недрах Земли и почему это важно.

Читать полностью »
Ученые подытожили 21 год поисков внеземного разума — The Astronomical Journal 18.01.2026 в 0:47
21 год поиска инопланетных сигналов, и никакого результата: проект завершён, но энтузиасты не отчаиваются

Проект SETI@Home завершил 21-летний поиск инопланетных сигналов. Несмотря на отсутствие доказательств, ученые уверены, что собранные данные имеют огромное значение.

Читать полностью »