Fiziķi izveidoja pirmo attēlu Vīgnera kristāls – materiāls ar dīvainu šūnu struktūru cita materiāla iekšpusē, kas pilnībā sastāv no elektroniem.
Pirms vairāk nekā 90 gadiem slavenais fiziķis Jūdžins Vīgners matemātiski pierādīja, ka pie ļoti zemas temperatūras un dažiem citiem faktoriem elektronu kustību var palēnināt. Tajā pašā laikā to dabiskā atgrūšanās - daļiņas ar vienādu elektrisko lādiņu atgrūž viena otru - sadalīs to struktūru īpašā "sasaldētā" formā, radot tā saukto "elektronisko ledu". Lai gan iepriekš zinātnieki ir saņēmuši netiešus pierādījumus par "elektroniskā ledus" esamību, līdz šim neviens nav spējis sniegt priekšstatu par to.
Iepriekš parādītais tauriņa spārnu raksts ir pirmā tā sauktā Vīgnera kristāla fotogrāfija, kas iestiprināta starp diviem ļoti plāniem pusvadītāju slāņiem. Telpa starp atsevišķiem elektroniem, kas redzama attēlā, ir aptuveni 100 reizes lielāka nekā attālums starp atomiem pusvadītāju loksnē.
Attēlu ieguva pētnieki no Kalifornijas Universitātes Bērklijā kopā ar citiem zinātniekiem no ASV un Japānas. Tas nebija viegli izdarāms.
Lai izveidotu "elektronu ledu", fiziķi ļoti tuvu viens otram novietoja atsevišķus volframa disulfīda un volframa dizelēna (divi ļoti līdzīgi pusvadītāji) atomu slāņus. Elektriskā lauka darbības dēļ elektronu blīvums starp abiem slāņiem samazinājās. Visbeidzot, visa instalācija tika atdzesēta līdz gandrīz absolūtai nullei. Šādos apstākļos elektroni pēc iespējas palēninājās un gandrīz pārstāja kustēties.
Pēdējais uzdevums bija iegūt pašu attēlu. Šim nolūkam eksperimentālā ierīce tika pārklāta ar grafēna loksni. Fakts ir tāds, ka grafēna loksnes darbojas kā fotopapīrs, uz kura tiek reģistrēts atsevišķu elektronu stāvoklis. Tajā atspoguļojās tipiskā kristāla struktūra. Tas ir netiešs mērījums, taču tas neapšaubāmi pierāda Vīgnera kristālu esamību un atspoguļo "elektronu ledus" izskatu.
Lasi arī:
- Inženieri ir radījuši pašdarbināmu bioelektronisko ierīci
- Zinātnieki ir radījuši jauna veida metālu, kurā elektroni plūst kā šķidrums