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

ИИ отнимет не работу, а зарплату: оглянитесь — цифровое неравенство формируется уже сейчас сегодня в 15:24

ИИ меняет не только профессии, но и само общество. Почему настоящая опасность кроется не в потере работы, а в появлении нового цифрового неравенства?

Читать полностью »
Сырая рыба как угощение: неожиданные последствия подобного рациона для кошек сегодня в 15:12

Ветеринар Николай Логинов объяснил EcoSever, почему кошкам нельзя давать сырую рыбу.

Читать полностью »
Звёздный гость оказался соседом? Почему в Солнечной системе 3L/ATLAS чувствует себя как дома сегодня в 13:56

Загадочный 3l/ATLAS вновь заставил учёных спорить: межзвёздный странник или "такси”, движущееся между планетами? Новая гипотеза Ави Леба переворачивает всё.

Читать полностью »
Сокровище внутри вашего холдоильника: удивительные  применения для старого компрессора сегодня в 11:33

Старые холодильники обретают вторую жизнь через компрессоры. Почему энтузиасты активно перепрофилируют бытовую технику — разбираемся.

Читать полностью »
Не астероид, а океан: учёные раскрыли настоящего виновника похолодания эпохи динозавров вчера в 7:51

Что "остудило" Землю после эпохи динозавров? Учёные выяснили, что падение уровня кальция в морской воде запустило процесс, который привёл к глобальному похолоданию.

Читать полностью »
Следы океана высотой до неба: как исчезнувший  Тетис изменил современный  ландшафт Азии вчера в 5:33

Горы Центральной Азии могли подняться не из-за Гималаев, а по воле древнего океана Тетис. Геологи выяснили, как далекие силы сформировали континент миллионы лет назад.

Читать полностью »
Сенсация под вопросом: пластик в тканях человека мог быть результатом загрязнения проб вчера в 3:17

Микропластик в мозге и крови человека — сенсация или ошибка? Учёные требуют пересмотра громких исследований, указывая на искажения данных.

Читать полностью »
Фракийцы ели собачье мясо 2500 лет назад — SciTechDaily 27.01.2026 в 21:17
Не друг, а деликатес: учёные узнали, зачем фракийцы держали собак — и вздрогнули

Исследование раскрывает, что фракийцы употребляли собачье мясо не из-за нужды, а как деликатес, что ставит под сомнение представления о пищевых привычках древности.

Читать полностью »