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

Мини-торнадо очистят океаны: как разработки российских учёных меняют борьбу с разливами нефти вчера в 19:41

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

Читать полностью »
Антарктида вступила в игру: как ледяной континент уже сейчас меняет климат на планете вчера в 17:02

Совсем не ледяная пустыня: Антарктика перестала быть статичной. Как гравитационные волны изменяют климат и экосистему всей планеты?

Читать полностью »
Космическая зебра раскрывает свои тайны: что означает загадочный радиосигнал Крабовидного пульсара вчера в 16:53

Каждый сигнал из Крабовидного пульсара раскрывает сложные тайны, которых мы не подозревали. Ученые натолкнулись на новую парадигму.

Читать полностью »
Верхом на астероиде: кто из жителей Земли способен улететь в косомос без скафандра вчера в 14:36

Действительно ли микробы из Атакамы могут покорить космос? Узнайте, как бактерия выживает в экстремальных условиях.

Читать полностью »
Великое несогласие и слепые пятна в истории Земли: что скрывают древние слои Большого каньона вчера в 12:25

Что скрывает пыль древних эпох в Большом каньоне? В поисках ответов геологи сталкиваются с парадоксами. Узнайте о Великом несогласии в геологии.

Читать полностью »
Держим оборону:  как простые меры и уборка помогают бороться с нашествием тараканов вчера в 3:29

Как эффективно избавиться от тараканов в доме без токсичных инсектицидов с помощью генеральной уборки и физической защиты.

Читать полностью »
Слово не воробей: эти фразы чаще всего запускают конфликт 03.03.2026 в 18:07

Психолог Александр Федорович рассказал EcoSever, какие произнесенные между супругами фразы разрушают отношения.

Читать полностью »
Органика вместо пластика: как забота о природе привела к революции в растениеводстве 03.03.2026 в 7:25

Наука и природа сплетаются в уникальных биогоршках, которые способны побороть пластиковое загрязнение и вернуть экологию в ландшафт.

Читать полностью »