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

Ученые подытожили 21 год поисков внеземного разума — The Astronomical Journal сегодня в 0:47
21 год поиска инопланетных сигналов, и никакого результата: проект завершён, но энтузиасты не отчаиваются

Проект SETI@Home завершил 21-летний поиск инопланетных сигналов. Несмотря на отсутствие доказательств, ученые уверены, что собранные данные имеют огромное значение.

Читать полностью »
Экзопланеты могут быть замаскированными черными дырами — arXiv вчера в 18:32
Думали, что это планета, а это чёрная дыра? Как астрономы нашли в космосе 6000 непонятно чего

Исследователи предложили, что некоторые экзопланеты на самом деле первичные черные дыры. Эти миниатюрные объекты могут скрываться в далёком пространстве.

Читать полностью »
НЛО наблюдали рядом с ядерными объектами США — Mysterious Universe вчера в 5:03
НЛО интересуют ядерные базы: что происходит над военными объектами США и остаётся засекреченным

Неопознанные объекты десятилетиями появляются рядом с военными базами США. Кто управляет этими аппаратами — люди или кто-то иной?

Читать полностью »
Древнее столкновение с астероидом изменило состав Луны — PNAS 16.01.2026 в 20:14
Тайна обратной стороны Луны раскрыта: учёные нашли след удара, изменившего её навсегда

Новые образцы с обратной стороны Луны раскрыли тайну различий между её полушариями. Учёные уверены: древний удар изменил внутреннее строение спутника навсегда.

Читать полностью »
Тревога повышает риск повторного инфаркта на 50 % — Circulation 16.01.2026 в 8:02
Тревога бьёт не по нервам, а по сердцу: почему психологический стресс оказался опаснее холестерина

Учёные выяснили, что тревога и депрессия повышают риск повторного инфаркта. В Йельской клинике уже нашли способ, как этому противостоять.

Читать полностью »
Кариес был обнаружен лишь у 0,26 % зубов скифов — археологи 16.01.2026 в 0:52
Жили без фруктов и улыбались без дырок: почему древние скифы не знали, что такое кариес

У скифов почти не было кариеса — всего 0,26% поражённых зубов. Учёные выяснили, что секрет их идеальных улыбок скрыт не в гигиене, а в генетике и питании.

Читать полностью »
Говоря о внешности, стоит использовать похвалу, а не критику — психолог Зберовский 15.01.2026 в 14:03
Хотели помочь, а сделали хуже: главная ошибка в разговорах о внешнем виде

Психолог Андрей Зберовский объяснил EcoSever, как корректно указать человеку на проблемы с его внешним видом.

Читать полностью »
Северяне тушат костры грунтом, а не снегом — МЧС 15.01.2026 в 11:38
Тушите костёр снегом? Результат вам не понравится: физика катастрофы, о которой не все знают

Снег и огонь — плохие союзники. Почему бросать снег на костёр опасно и как простое правило тушения помогает сохранить тундру и жизнь северных народов.

Читать полностью »