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

Сингулярность наступит по календарю: названа дата, когда интеллект перестанет быть только нашим сегодня в 8:42

Футуролог Рэй Курцвейл предсказал, что уже к 2029 году человек и машина начнут сливаться в единое сознание. Неужели сингулярность ближе, чем мы думали?

Читать полностью »
Шокирующее открытие в Иордании: ученые нашли следы самой первой известной пандемии сегодня в 6:06

Археологи нашли массовое захоронение жертв чумы Юстиниана. Какие шокирующие подробности открывает это уникальное открытие для истории пандемий?

Читать полностью »
Меркурий жив: открытие 400 таинственных линий изменяет представление о планете сегодня в 4:33

Меркурий продолжает удивлять учёных: новое открытие показало, что планета все еще теряет материал из своих недр. Это меняет представление о геологической активности.

Читать полностью »
2000 год стал поворотным: Эль-Ниньо плавит Сибирь всё быстрее — катастрофа на горизонте сегодня в 2:02

Ученые обнаружили, что с 2000 года влияние Эль-Ниньо на морской лед в Сибири усилилось. Это открытие поможет улучшить прогнозы ледового покрова.

Читать полностью »
Фейковые новости — не новость: как Рим использовал слухи и манипуляции для создания империи вчера в 22:50

Римляне использовали фейковые новости как мощное оружие в своих войнах и дипломатии. Как слухи и дезинформация помогали им завоевывать Средиземноморье?

Читать полностью »
Апокалипсис-2032: астероид 2024 YR4 упадёт на Луну, а под ударом окажется Земля вчера в 21:31

Астероид 2024 YR4 может столкнуться с Луной в 2032 году. Вспышка, образование кратера и выброс обломков — последствия этого события могут повлиять на Землю и спутники.

Читать полностью »
Секрет солнечных вспышек раскрыт: это не взрыв, но энергии хватит, чтобы накрыть Землю вчера в 19:08

Учёные пересмотрели представление о механизме солнечных вспышек. Новые данные Solar Orbiter показали: их вызывают не токовые слои, а магнитные лавины.

Читать полностью »
Зимой собаки страдают молча: один шаг перед прогулкой поможет избежать боли 30.01.2026 в 14:48

Ветеринар Екатерина Гуляева рассказала EcoSever, как защитить лапы собак от зимних дорожных реагентов и холода.

Читать полностью »