Физики Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с испанскими коллегами впервые сформировали из звуковой волны акустический крючок, с помощью которого можно ускорить развитие биомедицины и разработать новые синтетические материалы. Результаты исследования опубликованы в журнале "ResultsinPhysics".

Ученые доказали, что искривление распространения оптического излучения, в результате которого образуются кривые пучки света, может произойти не только с электромагнитной волной. Как оказалось, кривые пучки можно получить в процессе дифракции звуковой волны, когда изменяется траектория ее распространения, например, для преодоления препятствия или расширения угла движения.

"В данной работе мы теоретически и экспериментально показали, что акустические крючки можно сформировать с помощью дифракции звуковой волны на диэлектрической янус-частице с размерами в несколько длин волн", – прокомментировал профессор отделения электронной инженерии ТПУ Игорь Минин.

По словам ученого, особенность таких акустических крючков – их субволновая кривизна, то есть изменение направления распространения, которое происходит на расстояниях меньше длины волны. Такой эффект в акустике наблюдался впервые.

Как заявляют эксперты, с помощью акустического крючка можно перемещать биологические частицы по кривой траектории – это поможет изучить стволовые клетки и тестировать лекарства, а также манипулировать микро-объектами в химии и технике для точного и быстрого создания новых материалов и нанопокрытий.

По мнению авторов, эксперимент показал, что новый тип криволинейных волновых пучков может быть реализован в оптике, между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазоном, а также в акустике. Ученые отметили, что это пионерские исследования, приоритет в которых принадлежит России. Проект был частично поддержан РФФИ № 20-57-S52001.

Источники

Эксперименты со звуком: впервые сформирован акустический крючок
РИА Новости, 20/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Научная Россия (scientificrussia.ru), 20/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
1k.com.ua, 20/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Город финансов (gorodfinansov.ru), 20/01/2020
Эксперименты со звуком: впервые сформирован акустический крючок
Беларусь Сегодня (sb.by), 21/01/2020
Новый тип искривленных акустических пучков позволит манипулировать наночастицами
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 21/01/2020
Новый тип искривленных акустических пучков позволит манипулировать наночастицами
Новости Науки (sci-dig.ru), 21/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 21/01/2020
Новый тип акустических пучков - акустические крючки
Коммерсантъ (kommersant.ru/nauka), 22/01/2020
Томские и испанские ученые открыли новый тип криволинейных акустических волновых пучков
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 24/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Индикатор (indicator.ru), 26/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Новости@Rambler.ru, 26/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Seldon.News (news.myseldon.com), 26/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Bisnes-sodeistvie.ru, 27/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Novostival.ru, 27/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Kyivweekly.com, 27/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Mukola.net, 27/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Wi-fi.ru, 27/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 27/01/2020
Ученые впервые сформировали акустический крючок из звуковой волны
Lenta-7day.ru, 27/01/2020

Похожие новости

  • 11/10/2016

    Алмазы, выращиваемые в ТПУ, могут быть использованы для Большого адронного коллайдера

    ​Ученые лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) предложили разработать новые датчики для Большого адронного коллайдера на основе тонких алмазных пленок, выращиваемых в Томском политехническом университете.
    2274
  • 13/09/2018

    Физики научились следить за пучками частиц, не замедляя их

    ​Международный коллектив ученых, в который вошли исследователи из Томского политехнического университета, добился прямого наблюдения так называемого дифракционного излучения Вавилова — Черенкова в видимом диапазоне.
    854
  • 28/10/2019

    Эксперимент на синхротроне поможет улучшить арсенид галлиевые сенсоры

    ​Радиофизик Анастасия Лозинская провела эксперимент на синхротроне Diamond Light Source в лаборатории Резерфорда — Эплтона в Великобритании. Она облучала пучком синхротронного излучения сенсор на основе арсенида галлия, компенсированного хромом (HR GaAs:Cr), созданный в ТГУ.
    453
  • 12/10/2016

    Томские ученые испытывают новые стекла для космических спутников

    ​Сотрудники НИИ ПММ ТГУ проводят испытания покрытий, созданных для защиты иллюминаторов, линз и зеркал космических аппаратов от эрозии. При помощи легкогазовой баллистической установки экспериментальные образцы обстреливают микрочастицами порошка железа со скоростью 5-8 километров в секунду.
    2494
  • 20/08/2019

    Физики из Франции, США и РФ изучат формирование и спектры озона

    Команда физиков из Франции, США, и России (Томск, ТГУ) исследует механизмы формирования и распада озона (O3), его характеристики и свойства на молекулярном уровне при взаимодействии с радиацией. Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    499
  • 25/10/2016

    Томский аспирант улучшит диагностику мощнейшего в мире синхротрона

    ​Аспирант Физико-технического института Томского политеха Артем Новокшонов вместе с учеными Научной Лаборатории DESY (Германия) работает над улучшением и тестированием новых методик диагностики электронного пучка синхротрона PETRA III - одного из мощнейших источников синхротронного и рентгеновского излучения в мире.
    1980
  • 05/09/2017

    Исследователи «научат» макрофаги подавлять прогрессию опухоли

    ​Ученые ТГУ и Томского НИМЦ в кооперации с коллегами из Гейдельбергского университета и Латвийского биомедицинского исследовательского центра разрабатывают принципиально новый подход к лечению онкологических заболеваний.
    1486
  • 31/05/2018

    ​Ученые ТПУ улучшат разрешение оптических микроскопов

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Бангорского университета (Великобритания) предложили способ улучшить разрешение оптических микроскопов, работающих в режиме «на отражение», то есть способных визуализировать материалы, не пропускающие свет.
    725
  • 11/04/2017

    Томские ученые в ЦЕРНе сузили зону поиска частицы-посредника между видимой и невидимой Вселенной

    ​Ученым Физико-технического института Томского политехнического университета и их коллегам из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) за год удалось примерно на 25% сузить зону поиска темного фотона — частицы-посредника между видимым миром и темной материей — невидимой частью нашей Вселенной, влияющей на движение звезд и галактик.
    1700
  • 10/02/2020

    Научные направления ТГАСУ – в мировом тренде

    ​ТГАСУ – один из лучших архитектурно-строительных университетов в России и сильнейший проектный, научно-исследовательский и экспертный центр с уникальными интеллектуальными и техническими ресурсами. Вуз готовит не только качественных специалистов-практиков, но и выдающиеся научные кадры.
    472