Précédemment, les scientifiques ne connaissaient qu'un seul type de rayons optiques courbes :les faisceaux d'Airy et leurs dérivés. Ils ont été obtenus en 2007. En raison de leurs propriétés physiques, les faisceaux peuvent être utilisés pour manipuler de petites particules, qui peut être appliqué en microfluidique et en biologie cellulaire. L'obtention de tels faisceaux nécessite un équipement de pointe. Par conséquent, des chercheurs du monde entier recherchent de nouveaux types de poutres courbes qui pourraient être obtenues beaucoup plus facilement.

« Les principes d'obtention de nouveaux faisceaux courbes sont un domaine de recherche intéressant et prometteur tant pour les domaines fondamentaux qu'appliqués. En 2018, notre équipe a théoriquement prédit l'existence d'un nouveau type de faisceau lumineux auto-accélérant en forme de crochet. Nous l'avons appelé un crochet photonique, qui est une onde électromagnétique courbe. Après ça, nous nous sommes demandé si de tels faisceaux courbes pouvaient être obtenus à partir d'une onde acoustique ? Notre nouvelle étude a répondu positivement à ce défi. On peut obtenir ce faisceau incomparablement plus facilement que les faisceaux Airy, " Igor Minine, le chef de projet et professeur de la division TPU pour l'ingénierie électronique, dit.

Pour générer un crochet acoustique, les chercheurs ont utilisé une microparticule en matériau diélectrique Rexolite de forme asymétrique. Cette particule a été placée dans l'eau au cours des expériences et irradiée aux ultrasons. En passant à travers une particule de cette forme, une onde sonore était incurvée en forme de crochet à la sortie de la particule. Les expériences ont été réalisées à l'Université polytechnique de Valence (Espagne).

"Aujourd'hui, la principale application des crochets acoustiques est la biomédecine, synthèse de nouveaux matériaux, manipulation de nanoparticules à l'aide d'ultrasons avec une grande précision sous-onde.

Ils peuvent être utilisés là où d'autres types de faisceaux acoustiques incurvés tels que Airy ne le peuvent pas. À l'avenir, nous prévoyons de faire des expériences et essayons d'utiliser des crochets acoustiques directement pour les manipulations de particules, " dit Igor Minine.