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

Эмоции других перестают быть загадкой: два доступных способа развить эмпатию вчера в 16:03

Психолог Андрей Зберовский рассказал EcoSever, как развить эмпатию и эмоциональный интеллект.

Читать полностью »
Европу ждут жаркие деньки: учёные советуют готовиться к жизни на раскалённом континенте вчера в 7:17

Учёные ЕС предупреждают: к концу века Европа станет теплее на 4 °C. Континенту нужны реальные планы адаптации — от бюджета до инфраструктуры.

Читать полностью »
Археологи переписали историю сельского хозяйства: золотой треугольник оказался мифом вчера в 5:56

Исследование археологов с помощью ИИ показало: земледелие родилось не из изобилия, а из кризиса — потепление сократило ареалы диких злаков, заставив людей начать их выращивать.

Читать полностью »
Опаснее ядерного оружия: как гонка ИИ превращается в русскую рулетку для человечества вчера в 3:45

Профессор Стюарт Рассел предупредил: гонка ИИ между технологическими гигантами может привести к катастрофе. Учёный призвал правительства вмешаться, пока не поздно.

Читать полностью »
Ударим магнитом по депрессии: новый метод лечения — без таблеток и побочек вчера в 1:22

Учёные доказали: транскраниальная магнитная стимуляция помогает при тяжёлой депрессии и экономит ресурсы системы здравоохранения, ускоряя восстановление пациентов.

Читать полностью »
Ремонт свежий, а полы скрипят: как избавиться от неприятного шума от ламината 19.02.2026 в 17:12

Эксперт по ремонту Данила Шевченко объяснил EcoSever, почему скрипят полы и как решить проблему.

Читать полностью »
Планета на грани: учёные предупреждают о приближении точки невозврата для Земли 19.02.2026 в 8:11

Учёные заявили: Земля приближается к точке невозврата. Несколько ключевых климатических систем на грани коллапса — и эффект домино уже может быть запущен.

Читать полностью »
Изучение Гаванского синдрома закончилост катастрофой: норвежский учёный стал его новой жертвой 19.02.2026 в 6:01

Норвежский учёный пострадал при испытании микроволнового устройства. Что за технология заинтересовала его и может ли она объяснить Гаванский синдром?

Читать полностью »