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

Чёрная Красавица раскрыла тайну Марса: 4,5 миллиарда лет назад вода там была везде сегодня в 8:08

Марсианский метеорит "Чёрная Красавица" раскрыл новые следы воды. Учёные впервые применили двойную томографию, чтобы заглянуть вглубь древнего камня.

Читать полностью »
За 150 миллионов лет до воробья: археоптерикс оказался ближе к современным птицам, чем думали сегодня в 6:52

Археоптерикс оказался куда ближе к современным птицам, чем считалось: его клюв, язык и нёбо уже имели признаки, позволяющие питаться как у птиц.

Читать полностью »
Обезьяну человеком сделал не труд? Как жизнь у костра изменила наш геном навсегда вчера в 22:44

Учёные считают, что частые ожоги могли изменить генетику человека. Как жизнь у костра повлияла на иммунитет, чувствительность к боли и наше выживание?

Читать полностью »
Опасная черта в жизни: почему в России избегают праздновать 40 лет вчера в 20:32

Почему в России избегают праздновать 40-летие? Три версии — от библейских ассоциаций до народных оберегов — объясняют, как число стало "непраздничным".

Читать полностью »
Утро вечера мудренее — учёные подтвердили: как мозг решает головоломки во сне вчера в 18:20

Учёные научились направлять сновидения с помощью звуков. Может ли сон действительно помочь найти решение сложной задачи — теперь есть доказательства.

Читать полностью »
Фотон не подвёл Эйнштейна: как теория относительности прошла новое испытание 07.02.2026 в 4:07

Учёные вновь проверили предел, установленный Эйнштейном. Что показали фотоны, пролетевшие миллиарды световых лет?

Читать полностью »
Кошки оказались не теми, кем их считали: почему их обмен веществ ошеломил биологов 07.02.2026 в 2:54

Учёные обнаружили, что изотопный состав шерсти домашних кошек похож на показатели веганов. Причина — уникальна и это не изменение рациона.

Читать полностью »
Экоцида не было, но всё равно страшно: учёные нашли настоящую причину упадка острова Пасхи 07.02.2026 в 0:41

Учёные выяснили, что именно изменило жизнь на Рапа-Нуи, но не уничтожило её. Новые данные раскрывают, как жители острова адаптировались к климатическому кризису.

Читать полностью »