Эксперименты со звуком: впервые сформирован акустический крючок

МОСКВА, 20 янв — РИА Новости. 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.