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

Солнце выстрелило дважды — и магнитное поле не выдержало натиска: отсидеться не удастся вчера в 12:59

Два солнечных выброса достигли орбиты Земли, вызвав глобальную магнитную бурю. Учёные объяснили, почему подобные явления теперь станут регулярными.

Читать полностью »
Он сгибал деревья голыми руками: морпех рассказал о встрече с чудовищем на базе США вчера в 8:38

Бывший морпех рассказал, как во время ночных учений в Куантико его отряд столкнулся с гигантским существом, напоминающим снежного человека.

Читать полностью »
Огненный ад разверзся: NASA зафиксировало невиданный катаклизм у Юпитера вчера в 6:32

Космический аппарат NASA зафиксировал мощнейшее извержение на луне Юпитера — Ио. Учёные выяснили, почему десятки вулканов вспыхнули одновременно.

Читать полностью »
Мы умерли в 2012-ом, просто не заметили: теория перезапуска объясняет все странности вчера в 4:21

Конспирологи уверены: конец света по календарю майя всё-таки произошёл. Что заставило миллионы поверить, что с 2012 года мир больше не тот?

Читать полностью »
Марсоходы теперь ходят сами: Персеверанс впервые проехал по маршруту, созданному ИИ 04.02.2026 в 20:12

Марсоход NASA впервые использовал искусственный интеллект для прокладки маршрута по Марсу. Как ИИ научился управлять "Персеверансом" без помощи людей?

Читать полностью »
Вода идет по кругу: действительно ли опасно повторное кипение чайника 04.02.2026 в 16:12

Инженер Илья Рыбальченко объяснил EcoSever, почему нежелательно кипятить воду несколько раз.

Читать полностью »
Ярко, страшно, прекрасно — и всё слишком: как отличить фейк от правды — главный признак 04.02.2026 в 6:09

Сильная эмоция после прочтения новости — не знак истины, а сигнал тревоги. Андрей Добров рассказал, как распознать фейки и не попасться на сенсации.

Читать полностью »
Когда Вселенная была жидкостью: Большой адронный коллайдер вернул нас к началу времён 03.02.2026 в 10:41

Физики ЦЕРН впервые получили прямое подтверждение загадочного поведения материи времён Большого взрыва. Что скрывает "первичный бульон"?

Читать полностью »