Tidigare, forskare kände bara till en typ av krökta optiska strålar - luftiga strålar och deras derivat. De erhölls redan 2007. På grund av deras fysiska egenskaper, strålarna kan användas för att manipulera små partiklar, som kan tillämpas inom mikrofluidik och cellbiologi. Att erhålla sådana strålar kräver avancerad utrustning. Därför, forskare från hela världen letar efter nya typer av böjda balkar som kan erhållas mycket enklare.

"Principer för att få nya krökta balkar är ett intressant och lovande forskningsfält för både grundläggande och tillämpade områden. Under 2018, vårt team förutspådde teoretiskt förekomsten av en ny typ av krökt krokliknande självaccelererande ljusstråle. Vi kallade den en fotonisk krok, som är en böjd elektromagnetisk våg. Efter det, vi undrade om sådana krökta strålar kunde erhållas från en akustisk våg? Vår nya studie svarade positivt på denna utmaning. Vi kan få denna stråle ojämförligt enklare än luftiga strålar, "Igor Minin, projektledaren och professor vid TPU-avdelningen för elektronikteknik, säger.

För att generera en akustisk krok, forskarna använde en mikropartikel gjord av Rexolite dielektriskt material med en asymmetrisk form. Denna partikel placerades i vatten under experiment och bestrålades med ultraljud. Passerar genom en partikel av denna form, en ljudvåg kröktes i form av en krok vid utgången från partikeln. Experimenten utfördes vid Polytechnic University of Valencia (Spanien).

"I dag, den huvudsakliga tillämpningen av akustiska krokar är biomedicin, syntes av nya material, manipulering av nanopartiklar med hjälp av ultraljud med hög sub-vågsnoggrannhet.

De kan användas där andra typer av böjda akustiska strålar som Airy inte kan. I framtiden, vi planerar att utföra experiment och försöker använda akustiska krokar direkt för partikelmanipulationer, " säger Igor Minin.