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

Исследование: средний IQ людей вырос на 20 % с 1950-х годов сегодня в 21:48

Память, скорость, внимание: показатели интеллекта взлетели на 20 % с 50-х годов

Средний показатель IQ за последние 70 лет вырос почти на 20 %. Учёные называют это "эффектом Флинна" и объясняют его развитием общества.

Читать полностью »
Сахарную вату изобрёл стоматолог в начале XX века сегодня в 20:34

Самое сладкое предательство: сахарную вату изобрёл стоматолог

Сахарная вата — символ праздника и детства. Но мало кто знает: придумал её стоматолог, превратив сахар в воздушное облако.

Читать полностью »
Биологи: детёныши голубых китов набирают по 90 кг веса в сутки сегодня в 20:30

Младенец, который растёт быстрее всех на планете: суточный прирост китёнка поражает

Китята голубого кита набирают вес с рекордной скоростью — почти центнер в день. Как им удаётся так быстро становиться гигантами океана?

Читать полностью »
В Средневековой Германии поцелуй осла считался средством от зубной боли сегодня в 19:31

Поцелуй осла ради здоровья: странный способ избавиться от зубной боли в Германии

В средневековой Германии зубную боль лечили поцелуем осла. Казалось, что вместе с поцелуем недуг уходит, но на деле это было лишь поверье.

Читать полностью »
В Марокко козы пасутся на деревьях и едят плоды аргании сегодня в 18:40

Мир вверх дном: стада коз в Марокко живут среди ветвей, а не травы

В Марокко можно увидеть стада коз, пасущихся прямо на деревьях аргании. Они лакомятся плодами, из которых делают знаменитое аргановое масло.

Читать полностью »
В Швейцарии сохраняется обычай красить яйца в любое время года сегодня в 17:17

Яйца в краске круглый год: швейцарская традиция, которая удивляет россиян

В России крашеные яйца — символ Пасхи, а в Швейцарии их можно найти в магазине круглый год. Две страны — два подхода к одной традиции.

Читать полностью »
Биологи: дельфины рождаются хвостом вперёд, в отличие от других млекопитающих сегодня в 16:33

Перевёрнутое рождение: дельфины начинают жизнь с хвоста, а не с головы

Дельфины рожают иначе, чем все млекопитающие. Их малыши появляются на свет хвостом вперёд — это помогает не утонуть в первые секунды жизни.

Читать полностью »
Врачи назвали безопасные способы обработки кожи после лёгкого ожога сегодня в 15:04

Обжёгся? Не ищите аптеку — спасение может ждать прямо в ванной

Зубная паста при ожоге кажется быстрым решением, но врачи предупреждают: она лишь раздражает кожу. Правильная помощь начинается с воды.

Читать полностью »