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

Учёные ищут подтверждения магнитных инверсий, описанных Геродотом — SSRN вчера в 14:38
Когда Солнце всходило на западе: древние тексты рассказывают о катастрофе, которая может повториться

Древние египетские жрецы говорили о перемещении Солнца, которое теперь связывают с самыми смелыми гипотезами науки. Узнайте, что скрывают эти загадки.

Читать полностью »
Щенок ест, но растет плохо: причина часто кроется в рационе питания вчера в 14:13

Кинолог Константин Карапетьянц рассказал EcoSever, как выбрать для щенка безопасный рацион.

Читать полностью »
Солнечные бури могут повредить спутники связи  — Live Science вчера в 11:25
Глобальный интернет-коллапс: насколько реальна угроза отключения сети во всём мире

Как интернет продолжает работать даже при сбоях? Узнайте, почему глобальный коллапс сети остаётся маловероятным, несмотря на различные угрозы.

Читать полностью »
Околосмертные переживания остаются загадкой — Psychology of Consciousness вчера в 6:35
Загадка светлого коридора: как нейробиологи пытаются объяснить околосмертные переживания

Околосмертные переживания остаются одной из самых загадочных тем науки. Новые исследования пытаются объяснить их нейробиологические механизмы, но многие вопросы остаются без ответа.

Читать полностью »
Анализ атмосферы экзопланет помогает искать следы жизни — Gazeta.SPb 21.01.2026 в 21:04
Дыхание не спрячешь: что атмосфера экзопланет может рассказать о жизни в других мирах

Поиск инопланетной жизни активизируется благодаря новым методам. Теперь ученые ищут молекулы, которые могут свидетельствовать о жизни за пределами Земли.

Читать полностью »
Океаны изменились из-за морских волн тепла —  Science Advances 21.01.2026 в 19:49
После 2003 года океан уже не тот: как морские волны тепла меняют экосистемы — процесс стал необратимым

Морские волны тепла, начавшиеся в 2003 году, повлияли на экосистемы Атлантики. Как это связано с изменением климата, выяснили учёные.

Читать полностью »
Миграция в Америку могла произойти по морю — Science Advances 21.01.2026 в 16:28
Они открыли Америку первыми: как Хоккайдо и Сахалин могут изменить историю заселения Нового Света

Новая теория о миграции первых людей в Америку ставит под сомнение традиционную гипотезу. Первые люди вовсе не проходили через ледяной мост.

Читать полностью »
Раскрыто, почему штормы запускают длительную тьму под водой 21.01.2026 в 3:03
Темнота приходит с водой внезапно и надолго: явление меняет океан

Шокирующие подробности о "морских темных волнах" — временных и интенсивных периодах темноты в океане, которые могут разрушительно повлиять на подводные экосистемы.

Читать полностью »