Un’impresa che sembrava quasi impossibile è diventata realtà: un cristallo fatto solo di elettroni è stato osservato per la prima volta, grazie alla tecnologia di microscopia all’avanguardia e a fogli di grafene incredibilmente privi di imperfezioni. Questa straordinaria scoperta, pubblicata sulla rivista Nature, offre un nuovo sguardo sulla fisica quantistica e sul comportamento degli elettroni.
Il cristallo di Wigner, previsto dal fisico Eugene Wigner nel 1934, è una struttura in cui gli elettroni, a temperature estremamente basse, si organizzano in una griglia uniforme, nonostante le forze elettriche repulsive che li caratterizzano. Grazie alla tecnica di tunneling utilizzata da un microscopio speciale, i ricercatori sono riusciti a ottenere immagini dirette di questa struttura, confermando così la sua esistenza e aprendo la strada a nuove ricerche sulla fisica dei materiali.
Il team di ricercatori, guidato dal professor Ali Yazdani dell’Università di Princeton, ha sfruttato fogli di grafene ultra-sottili, raffreddati a temperature vicine allo zero assoluto e immersi in un forte campo magnetico, per creare il cristallo di Wigner. L’assenza di imperfezioni nei fogli di grafene è stata fondamentale per ottenere una struttura cristallina dovuta esclusivamente alle interazioni tra gli elettroni, come previsto da Wigner.
Le immagini ottenute mostrano gli elettroni disposti in modo preciso, confermando le previsioni teoriche di Wigner. Inoltre, il team ha potuto studiare come questa struttura cambia in risposta a variazioni di temperatura, campo magnetico e numero di elettroni presenti, aprendo così la strada alla comprensione di fenomeni esotici come il fluido elettronico incomprimibile e le eccitazioni simili a particelle.
Questa straordinaria scoperta non solo rivoluziona la nostra comprensione della fisica quantistica, ma apre anche nuove prospettive per lo sviluppo di materiali e tecnologie basati sul controllo preciso degli elettroni. Con ulteriori ricerche, si spera di ottenere una visione ancora più dettagliata di questi fenomeni e delle loro potenziali applicazioni nel mondo reale.
