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

Не астероид, а океан: учёные раскрыли настоящего виновника похолодания эпохи динозавров сегодня 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 сегодня 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 сегодня 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 вчера 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 »
Древний фермент поможет искать жизнь в космосе — Nature Communications вчера в 7:48
Фермент возрастом 3,2 миллиарда лет ожил и готов к поискам жизни за пределами Земли

Учёные из Университета Висконсин–Мэдисон воссоздали древнейший фермент, который помогает понять, как зарождалась жизнь на Земле и как искать жизнь на других планетах.

Читать полностью »
Засуха влияет на тектонику плит в Восточной Африке — SciTechDaily вчера в 5:36
Сохнет и орассыпается: как исчезновение озёр может привести к разрушению Африки

Новое исследование показывает, как изменение уровня воды в озёрах Восточной Африки ускоряет тектонические процессы, что может привести к распаду континента.

Читать полностью »
Новый квазар нарушает все теоретические модели — SciTechDaily вчера в 3:23
Ткань мирозданья рвётся: сверхмассивная чёрная дыра растёт с пугающей скоростью

Международная команда астрономов обнаружила уникальный квазар с самой быстрорастущей сверхмассивной черной дырой. Что заставляет её расти так быстро?

Читать полностью »
Опровергнута теория о переносе камней Стоунхенджа ледником — SciTechDaily 26.01.2026 в 21:41
Тайна Стоунхенджа раскрыта: голубые камни принёс не ледник — шокирующее открытие

Исследование Университета Кертина подтверждает, что голубые камни Стоунхенджа были перемещены людьми, а не ледниками.

Читать полностью »