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Cristal Wegener.  certificado.  Por primera vez se fotografió un cristal de Wigner

Cristal Wegener. certificado. Por primera vez se fotografió un cristal de Wigner

Los científicos han proporcionado ahora pruebas directas de la existencia de un cristal de Wegener. Aunque este tipo inusual de materia, compuesta únicamente de electrones, ha sido objeto de numerosos experimentos durante décadas, esta es la primera vez que se observa.

En la década de 1930, el físico húngaro Eugene Wigner propuso un concepto mediante el cual la interacción entre electrones podía ordenarlos en un patrón repetitivo. Según su teoría, esto podría ocurrir a temperaturas y densidades muy bajas y como resultado de la repulsión mutua de los electrones.

«El cristal de Wigner es una de las fases cuánticas más fascinantes de la materia y ha sido objeto de numerosos estudios que afirman haber encontrado evidencia indirecta de su formación», afirmó Ali Yazdani, profesor de física en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. .

muchos experimentos

Durante mucho tiempo, el cristal de Wegener permaneció en el campo de la teoría. Sólo gracias a experimentos, el primero de los cuales se llevó a cabo en los años 70, cesaron las especulaciones sobre su existencia y, en cambio, se demostró. Durante las décadas siguientes, los científicos pudieron realizar una serie de experimentos posteriores más avanzados, pero ninguno dejó de observar el cristal.

Un equipo de científicos de la Universidad de Princeton, teniendo en cuenta las deficiencias de experimentos anteriores, diseñó su propio experimento, cuyo objetivo era fotografiar el cristal. Y esto es lo que sucedió.

Para ello se utilizó un instrumento llamado microscopio de efecto túnel, que permite obtener una imagen con resolución atómica. Se utilizaron dos finas láminas de grafeno, cada una de un átomo de espesor. Para reducir la energía cinética de los electrones, el grafeno se enfrió a una fracción de grado por encima del cero absoluto. La muestra fue expuesta a un campo magnético. El material tenía que ser absolutamente puro para excluir la posibilidad de formación de cristales electrónicos debido a sus defectos.

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Imagen de un cristal de Wegener obtenida mediante un microscopio de efecto túnel.Yin-Chen Cui, Universidad de Princeton

«Podemos verlo»

Nuestro trabajo proporciona las primeras imágenes directas de este cristal. «Hemos demostrado que realmente existe y que podemos verlo», confirmó Yin Zhenzu, uno de los autores del estudio.

Como dijo Ali Yazdani: «Visualizar este cristal nos permite no sólo observar su composición y confirmar muchas de sus propiedades, sino que también podemos estudiarlo de una manera que no era posible en el pasado».

Como leemos en un comunicado de prensa de la Universidad Americana, el último descubrimiento, descrito por la revista Nature, “confirma una teoría de hace 90 años de que “los electrones pueden combinarse para formar su configuración cristalina sin necesidad de que los átomos se unan”. alrededor de ellos.»

Princeton.edu, newscientist.com, tvnmeteo.pl

Fuente de la imagen principal: Yin-Chen Cui, Universidad de Princeton