Кристалл из электронов

16.07.2021

Команда исследователей из Швейцарской высшей технической школы Цюриха впервые в истории наблюдала кристалл Вингера. Открытие описывается не иначе как Святой Грааль в физике конденсированного состояния.

В 1934 году Юджин Вигнер предположил, что электроны в материале теоретически могут располагаться в виде регулярных и кристаллических структур из-за взаимного электрического отталкивания. Почти 90 лет предсказание существовало в виде теории и только недавно было доказано экспериментально. Швейцарские ученые смогли на самом деле зафиксировать кристалл, состоящий из одних лишь электронов.

Главная проблема, сопровождавшая все предыдущие попытки доказать эту теорию, заключалась в необходимости экстремально низких температур и небольшом количестве свободных электронов в материале. В ходе новых экспериментов удалось создать слой диселенида молибдена толщиной всего в один атом. Это заставило электроны двигаться только в одной плоскости, а их число зависело от подачи напряжения на два прозрачных графеновых электрода, между которыми находился полупроводник.

Материал охлаждали до нескольких градусов выше абсолютного нуля, а расслоение электронов не превысило 20 нанометров, что позволило изучить их с помощью микроскопа. Исследователи добились того, чтобы регулярное расположение электронов стало видимым за счет использования света определенной частоты для возбуждения экситонов в полупроводниковом слое, что и позволило увидеть Вигнеровский кристалл.

<< Назад: USB-микрофон студийного уровня Roccat Torch 17.07.2021

>> Вперед: Yongnuo YN455 - беззеркальная камера на Android 16.07.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Новый связующий материал для аккумуляторов 15.03.2021 Специалистами Японского передового института науки и технологий представлены результаты нового исследования, обещающие прорыв в разработке батарей. Новый связующий материал, разработанный японцами, показывает более эффективное удерживание заряда. По сравнению с текущим исполнением литий-ионных батарей, будущие аккумуляторные системы способны обеспечить питание электромобилей и смартфонов на более высоком уровне. Внутри аккумуляторной батареи существует множество движущихся частей. Каждая из таких способствует снижению производительности. И вот теперь работа, проводимая учеными Японского передового института науки и технологий, сосредоточена на такой важной составляющей батарейной структуры, как связующий материал между электродами и электролитом. Связующий материал играет важную роль в плане защиты графитового анода аккумуляторной батареи, - одного из двух системных электродов. Связывающий материал скрепляет частицы и удерживает в контакте с токосъемником. Применяемое ныне связующее литиевых батарей изготавливается на основе поливинилиденфторида (ПВДФ). Так вот, японские специалисты обнаружили гораздо лучший альтернативный вариант. Новый продукт японского производства получил название: бис-имино-аценафтенхинон-парафенилен. Японский связующий материал протестирован как часть экспериментальных полуэлементных АКБ с защитой анода, обеспечивающий связь с токосъемником. При этом отмечен ряд существенных улучшений производительности. В первую очередь благодаря способности связующего материала сохранять емкость в течение многократных циклов заряда. Налицо улучшенная механическая стабильность, надежное сцепление с анодом и токоприемником. Новый связующий материал бис-имино-аценафтенхинон-парафенилен также показал лучшую проводимость в условиях более тонкой структуры по сравнению с PVDF, что используется сегодня. Совсем иначе вступает новый связующий материал в реакцию с электролитом, что способствует увеличению срока службы аккумуляторов. Микроскопическое сканирование показало проявление небольших по величине трещин не ранее, чем спустя 1700 циклов. Опять же сравнивая с PVDF, японские ученые отметили проявление больших трещин на PVDF структуре уже после 500 циклов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026