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

Акции, которых стоит бояться: почему скидки на молочку и фарш не всегда подарок 25.10.2025 в 23:57

Бывший кассир крупной продуктовой сети рассказала, почему не покупает дешёвую колбасу, готовую еду и "акционные" продукты, и поделилась реальными секретами супермаркетов.

Читать полностью »
Имплантаты будущего уже печатают в России: умный материал подстраивается под тело 25.10.2025 в 22:19

Учёные БФУ им. Канта создали "умный" материал для 3D-печати, способный генерировать электрические импульсы и управлять ростом клеток — шаг к новым имплантатам и биосенсорам.

Читать полностью »
Кабачок вместо витаминов: простой овощ, который работает как аптечка 25.10.2025 в 21:37

Учёные доказали, что кабачки не уступают аптечным витаминам: они укрепляют сердце, улучшают зрение и защищают кожу благодаря каротиноидам и антиоксидантам.

Читать полностью »
ИИ уже снимает фальшивые видео — вот как понять, что вы смотрите обман 25.10.2025 в 20:10

Нейросети уже создают реалистичные видео, но их можно распознать: выдаёт невозможная физика, неестественная мимика, ошибки фона и нелогичные переходы между сценами.

Читать полностью »
Новая кость древнего существа помогла уточнить путь эволюции человека 25.10.2025 в 19:31

Учёные изучили кость ардипитека возрастом 4,4 млн лет и доказали: человек произошёл от предка, сочетавшего способности к прямохождению и лазанию.

Читать полностью »
Современный дзен: покой можно найти даже в шумной ленте 25.10.2025 в 18:52

Обозреватель Анна Кулецкая рассказала, как короткие видео могут стать альтернативой медитации и помочь снизить стресс в условиях постоянной информационной нагрузки.

Читать полностью »
Учёные нашли ошибку в палеонтологии: падение метеорита стало внезапной катастрофой для динозавров, а не их финалом 25.10.2025 в 17:56

Учёные из Университета штата Нью-Мексико доказали, что динозавры не вымирали заранее — до падения астероида они оставались многочисленными и разнообразными.

Читать полностью »
Абдоминальное ожирение нашли даже у худых: живот оказался важнее веса 25.10.2025 в 16:33

Учёные выяснили, что у каждого пятого взрослого с нормальным весом есть абдоминальное ожирение — скрытый риск диабета, гипертонии и нарушений обмена веществ.

Читать полностью »