Fisikawan membuat gambar pertama Kristal Wigner – bahan dengan struktur seluler aneh di dalam bahan lain yang seluruhnya terdiri dari elektron.
Lebih dari 90 tahun yang lalu, fisikawan terkenal Eugene Wigner secara matematis membuktikan bahwa pada suhu yang sangat rendah dan beberapa faktor lainnya, pergerakan elektron dapat diperlambat. Pada saat yang sama, tolakan alami mereka - partikel dengan muatan listrik yang sama saling tolak - akan mendistribusikan strukturnya menjadi bentuk "beku" khusus, menciptakan apa yang disebut "es elektronik". Meskipun para ilmuwan sebelumnya telah menerima bukti tidak langsung tentang keberadaan "es elektronik", hingga saat ini belum ada yang dapat memberikan gambaran tentangnya.
Pola sayap kupu-kupu yang ditunjukkan di atas adalah foto pertama dari apa yang disebut kristal Wigner yang diapit di antara dua lapisan semikonduktor yang sangat tipis. Ruang antara elektron individu, yang dapat dilihat pada gambar, adalah sekitar 100 kali lebih besar dari jarak antara atom dalam lembaran semikonduktor.
Gambar itu diperoleh peneliti dari University of California, Berkeley, bersama ilmuwan lain dari Amerika Serikat dan Jepang. Itu tidak mudah dilakukan.
Untuk membentuk "es elektron", fisikawan menempatkan lapisan atom tunggal tungsten disulfida dan tungsten diselene (dua semikonduktor yang sangat mirip) sangat berdekatan. Karena aksi medan listrik, kerapatan elektron antara dua lapisan menurun. Akhirnya, seluruh instalasi didinginkan hingga hampir nol mutlak. Dalam kondisi seperti itu, elektron melambat sebanyak mungkin dan hampir berhenti bergerak.
Tugas terakhir adalah mendapatkan gambar itu sendiri. Untuk ini, perangkat eksperimental ditutupi dengan selembar graphene. Faktanya adalah bahwa lembaran graphene bertindak sebagai kertas foto, di mana posisi elektron individu dicatat. Struktur kristal khas tercermin di atasnya. Ini adalah pengukuran tidak langsung, tetapi tidak diragukan lagi membuktikan keberadaan kristal Wigner dan mencerminkan penampilan "es elektron".
Baca juga:
- Insinyur telah menciptakan perangkat bioelektronik mandiri
- Para ilmuwan telah menciptakan jenis logam baru di mana elektron mengalir seperti cairan