Físicos fizeram a primeira imagem de sempre cristal Wigner – um material com uma estrutura celular estranha dentro de outro material consistindo inteiramente de elétrons.
Mais de 90 anos atrás, o famoso físico Eugene Wigner provou matematicamente que em temperaturas muito baixas e alguns outros fatores, o movimento dos elétrons pode ser retardado. Ao mesmo tempo, sua repulsão natural - partículas com a mesma carga elétrica se repelem - distribuirá sua estrutura em uma forma especial "congelada", criando o chamado "gelo eletrônico". Embora os cientistas tenham recebido anteriormente evidências indiretas da existência de "gelo eletrônico", até agora ninguém foi capaz de fornecer uma imagem dele.
O padrão de asa de borboleta mostrado acima é a primeira fotografia do chamado cristal de Wigner entre duas camadas muito finas de semicondutores. O espaço entre os elétrons individuais, que pode ser visto na imagem, é cerca de 100 vezes maior que a distância entre os átomos em uma folha semicondutora.
A imagem foi obtida por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, juntamente com outros cientistas dos Estados Unidos e do Japão. Não foi fácil de fazer.
Para formar o "gelo eletrônico", os físicos colocaram camadas atômicas únicas de dissulfeto de tungstênio e diselene de tungstênio (dois semicondutores muito semelhantes) muito próximas umas das outras. Devido à ação do campo elétrico, a densidade de elétrons entre as duas camadas diminuiu. Por fim, toda a instalação foi resfriada a quase zero absoluto. Nessas condições, os elétrons desaceleraram o máximo possível e quase pararam de se mover.
A última tarefa foi obter a própria imagem. Para isso, o dispositivo experimental foi coberto com uma folha de grafeno. O fato é que as folhas de grafeno atuam como papel fotográfico, no qual é registrada a posição de elétrons individuais. A estrutura cristalina típica foi refletida nele. Esta é uma medida indireta, mas sem dúvida prova a existência de cristais de Wigner e reflete o aparecimento de "gelo eletrônico".
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