Es posible que pueda congelar electrones, pero es difícil experimentalmente.
Un gas de electrones puro que interactúa no se congelará debido a la repulsión mutua de Coulomb. Para un sistema infinito, el límite termodinámico no existe ya que la fuerza de Coulomb es una fuerza de largo alcance.
Sin embargo, si una fuerza externa confina espacialmente un gas de electrones o si imagina que hay suficiente carga positiva, distribuida uniformemente, para neutralizar la carga negativa del gas electrónico, y la densidad del gas electrónico también es lo suficientemente pequeña, entonces el El gas electrónico tiene una transición de congelación en 2D o 3D: se cree que forma un cristal de Wigner.
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Ocurre porque la energía potencial se vuelve más importante que la energía cinética para una densidad lo suficientemente baja.
La energía potencial es repulsiva, por supuesto, lo que sucede es que el gas de electrones comienza a comportarse como un gas de esfera dura a baja densidad, y se sabe que el gas de esfera dura tiene una transición de congelación, lo que demuestra que la congelación es una transición de fase impulsada en gran medida por geometría: no se requieren fuerzas atractivas para causar la congelación.
Un cristal Wigner es una red cúbica centrada en el cuerpo en 3D y una red hexagonal compacta en 2D.
Cristal Wigner – Wikipedia
Sin embargo, los electrones en el interior de una estrella enana blanca pueden formar un cristal Wigner.
