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

Технология горячего смешивания объяснила прочность римского бетона - MIT сегодня в 3:09
Тайна бетона, который ремонтирует сам себя, раскрыта: как древнеримская технология учит нас строить на века

Как технология самовосстановления древнеримского бетона может изменить строительство сегодня? Узнайте, почему этот материал пережил века.

Читать полностью »
Алгоритмы ИИ выявили болезни по МРТ на ранней стадии — IDA Ireland сегодня в 0:01
Тело научились чинить изнутри: пять медицинских прорывов 2025 года, которые уже меняют правила игры

Новые медицинские технологии 2025 года меняют подход к лечению, диагностике и профилактике, открывая путь к персонализированной и превентивной медицине.

Читать полностью »
Учёные поставили под сомнение погребальную роль пирамид — Русская Семёрка вчера в 21:11
Пирамиды — храмы, лаборатории или хранилища знаний? Почему версия о гробницах фараонов трещит по швам

Если пирамиды Гизы — не гробницы фараонов, то зачем их строили? Учёные предлагают новые версии, меняющие представление о древнем Египте.

Читать полностью »
Разработан браузер с созданием приложений в реальном времени — Google вчера в 18:08
Браузер, который думает за пользователя: Google показала, как будет выглядеть интернет завтра

Google тестирует браузер Disco с генеративным ИИ, который превращает запросы в интерактивные приложения и визуализации в реальном времени.

Читать полностью »
Образец ткани отправят в космос в феврале 2026 года — Spinning Around вчера в 15:46
Эта футболка выцветает не от стирки, а от излучения: в космосе теперь достаточно просто посмотреть на себя

Учёные и дизайнеры создают ткань с бактериями, которая меняет цвет под действием радиации. Зачем её отправят в космос и как она может защитить людей на Земле и за её пределами.

Читать полностью »
Подкастер Джо Роган связал Второе пришествие с развитием нейросетей вчера в 12:22
Второе пришествие с участием ИИ: новая гипотеза объясняет, как технологии могут воплотить древние пророчества

Может ли искусственный интеллект стать новым "воплощением" Иисуса? Джо Роган уверен, что человечество само готовит почву для цифрового чуда.

Читать полностью »
Роскомнадзор опроверг введение новых ограничений Telegram вчера в 9:02
Telegram лихорадит второй день подряд: Роскомнадзор сделал ход, которого никто не ждал

В Роскомнадзоре прокомментировали сообщения о сбоях в работе Telegram и объяснили, вводятся ли новые ограничения для популярного мессенджера в России.

Читать полностью »
Белые медведи скрещиваются с гризли из-за сдвига ареалов — учёные Северной Америки вчера в 6:36
Белый медведь в Гренландии — и в ДНК уже не тот: эволюция в ускоренном режиме показала себя во всей красе

Учёные обнаружили группу белых медведей, чьи гены уже перестраиваются под тёплый климат. Почему эта адаптация одновременно даёт надежду и вызывает тревогу.

Читать полностью »