Eerder, wetenschappers kenden slechts één type gebogen optische stralen:luchtige bundels en hun afgeleiden. Ze werden in 2007 verkregen. Vanwege hun fysieke eigenschappen, de balken kunnen worden gebruikt voor het manipuleren van kleine deeltjes, die kunnen worden toegepast in microfluïdica en celbiologie. Het verkrijgen van dergelijke balken vereist geavanceerde apparatuur. Daarom, onderzoekers van over de hele wereld zijn op zoek naar nieuwe soorten gebogen balken die veel gemakkelijker te verkrijgen zijn.

"Principes voor het verkrijgen van nieuwe gebogen balken zijn een interessant en veelbelovend onderzoeksgebied voor zowel fundamentele als toegepaste gebieden. In 2018, ons team voorspelde theoretisch het bestaan ​​van een nieuw type gebogen haakachtige zelfversnellende lichtstraal. We noemden het een fotonische haak, dat is een gebogen elektromagnetische golf. Daarna, we vroegen ons af of zulke gekromde bundels kunnen worden verkregen uit een akoestische golf? Onze nieuwe studie reageerde positief op deze uitdaging. We kunnen deze straal onvergelijkbaar gemakkelijker verkrijgen dan Airy-stralen, "Igor Minin, het hoofd van het project en hoogleraar van de TPU Division for Electronic Engineering, zegt.

Om een ​​akoestische hook te genereren, de onderzoekers gebruikten een microdeeltje gemaakt van Rexolite diëlektrisch materiaal met een asymmetrische vorm. Dit deeltje werd tijdens experimenten in water geplaatst en bestraald met ultrageluid. Als je door een deeltje van deze vorm gaat, een geluidsgolf was gekromd in de vorm van een haak bij de uitgang van het deeltje. De experimenten werden uitgevoerd aan de Polytechnische Universiteit van Valencia (Spanje).

"Vandaag, de belangrijkste toepassing van akoestische haken is biogeneeskunde, synthese van nieuwe materialen, manipulatie van nanodeeltjes met behulp van ultrageluid met hoge subgolfnauwkeurigheid.

Ze kunnen worden gebruikt waar andere soorten gebogen akoestische balken zoals Airy dat niet kunnen. In de toekomst, we zijn van plan om experimenten uit te voeren en om akoestische haken rechtstreeks te gebruiken voor deeltjesmanipulaties, ' Zegt Igor Minin.