09:08, 3 Сентября 20
Электроэнергетическая Россия
Ученые превратили фотонную струю в крючок методом динамического искривления
 Ученые Томского политехнического университета вместе с зарубежными коллегами нашли простой способ динамически искривлять фотонную струю, превращая ее в фотонный крючок.
Метод представлен в статье, опубликованной в журнале Optics Letters (IF: 3, 866; Q1). По словам авторов, обнаруженный эффект расширит потенциал применения фотонных струй и крючков, например, при манипулировании отдельными частицами в медико-биологических исследованиях или оптической литографии при создании микросхем.
Эффект фотонной струи был открыт в начале 2000-х годов. Струя представляет собой электромагнитную волну, сфокусированную у поверхности микросферы из кварцевого стекла, которая сама находится в фокусе линзы. У этой струи характерный поперечный размер — меньше дифракционного предела. Именно эта особенность сделала фотонную струю интересной для ученых. В результате на основе эффекта фотонной струи в 2011 году был предложен оптический микроскоп нового поколения — наноскоп. Он преодолел ограничения традиционных оптических микроскопов с их максимальным разрешением в 200 нанометров и позволил рассмотреть объекты размером в 50 нанометров.
В 2015 году ученые ТПУ предложили новый тип искривленного светового луча на основе фотонной струи — фотонный крючок. Получать такой луч значительно проще, чем известные аналоги. Для получения фотонного крючка нужна лишь микрочастица определенной формы. Свет проходит через нее и искривляется. Фотонный крючок, например, позволяет перемещать наночастицы под действием давления света, огибать барьер, переносить их через него. Это делает его перспективным инструментом для биологии, медицины, создания новых материалов, где необходимо управлять клетками.
«Для получения фотонной струи и фотонного крючка используются микрочастицы из диэлектрического материала, например, стекла. До сих пор считалось, что для этого нужны частицы разной формы. Для фотонной струи симметричные, для крючка — несимметричные. Однако оказалось, что это совсем не так. Мы провели моделирование и ряд экспериментов, которые показали, что в обоих случаях можно использовать симметричные частицы. Для этого мы частично перекрыли частицу экраном из металла. Экран микроразмера может быть из любого металла, но в экспериментах мы использовали алюминий», — говорит руководитель проекта, профессор отделения электронной инженерии ТПУ Игорь Минин.
Если нужно сформировать фотонную струю, частица облучается полностью. А если необходим искривленный фотонный крючок, экран частично перекрывает ее.
«Тогда мы используем несимметричный волновой фронт при симметричной частице. Это расширяет возможности для использования фотонной струи и крючка. Например, их можно будет использовать в одном устройстве в зависимости от задач. Например, с помощью фотонной струи можно притягивать наночастицы, как бы захватывать их, а если подставить экран, то луч искривится, и частицы можно будет переместить», — поясняет ученый.
Также возможной областью применения может стать процесс литографии при производстве микросхем. Литография — это технология, используемая для нанесения рисунка будущей микросхемы с помощью лазера.
«Наносить рисунок можно прямым лучом, а можно искривленным. Для этого нужно менять частицу, с помощью которой идет фокусировка. А металлический экран позволит этого не делать, — говорит Игорь Минин. — Микроразмерный металлический экран — крайне простое решение, и в конечных устройствах, где используется эффект фотонной струи или крючка, его применение не приведет к существенному усложнению всей конструкции».
Исследование проводится в сотрудничестве с учеными из Национального университета Ян-Мин (Тайвань), Университета Бен-Гуриона в Негеве (Израиль). Оно поддержано грантами Российского фонда фундаментальных исследований, а также в рамках программы повышения конкурентоспособности ТПУ.
Графика: концепция динамического формирования фотонного крючка
Все новости за сегодня (51)
18:09, 9 Февраля 26
 Нефтегазовой отрасли России необходимы новые экологические стандарты
дальше..
|
 |
16:04, 9 Февраля 26
 Воткинская ГЭС в 2025 году выработала 2,74 млрд кВт·ч
дальше..
|
|
15:51, 9 Февраля 26
 Специалисты Белоярской АЭС стали лучшими в высокотехнологических компетенциях чемпионата REASkills
дальше..
|
|
15:30, 9 Февраля 26
 «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» направят на ремонты 18 млрд рублей
дальше..
|
|
15:23, 9 Февраля 26
 Ростехнадзор выявил 14 нарушений на угольном разрезе в Приморье
дальше..
|
|
15:19, 9 Февраля 26
 В Казахстане в 2026 году будет принят «Закон о нефтегазохимической промышленности»
дальше..
|
|
15:14, 9 Февраля 26
 «Ивэнерго» пополнило автопарк новыми автомобилями
дальше..
|
|
15:12, 9 Февраля 26
 В Черемушках почтили память первого директора Саяно-Шушенской ГЭС
дальше..
|
|
15:10, 9 Февраля 26
 Портреты заслуженных металлургов ЕВРАЗа представлены на выставке «Искусство труда» в Москве
дальше..
|
|
14:46, 9 Февраля 26
 План развития угольной генерации Казахстана: 7,6 ГВт новых и модернизированных мощностей к 2030 году
дальше..
|
|
14:19, 9 Февраля 26
 На Самурскую МГЭС доставлена первая локализованная в Дагестане гидротурбина
дальше..
|
|
14:00, 9 Февраля 26
 В Эр-Рияде обсудили перспективное сотрудничество Москвы и Саудовской Аравии в области промышленности и инвестиций
дальше..
|
|
13:58, 9 Февраля 26
 ВТИ разработал новую конструкцию вращающегося электроискрового аппликатора
дальше..
|
|
13:54, 9 Февраля 26
 В распределительные сети «Россети Юг» поступило в 2025 году 3,2 млрд кВт/ч «зелёной» энергии
дальше..
|
|
13:46, 9 Февраля 26
 На угольном разрезе «Виноградовский» ликвидировали условный разлив нефтепродуктов
дальше..
|
|
12:25, 9 Февраля 26
 Более 200 студентов прошли практику на энергообъектах «Россети Северный Кавказ» в Кабардино-Балкарии
дальше..
|
|
12:22, 9 Февраля 26
 Эн+ представил в Иркутске доклад «О лучших корпоративных практиках в сфере устойчивого развития на озере Байкал»
дальше..
|
|
12:17, 9 Февраля 26
 Объем годовой добычи сурьмы в Якутии достиг 15 тысяч тонн
дальше..
|
|
12:07, 9 Февраля 26
 «Транснефть – Дружба» сэкономила свыше трех миллионов киловатт-часов в 2025 году
дальше..
|
|
12:03, 9 Февраля 26
 Новосибирское РДУ отмечает 90-летний юбилей оперативно-диспетчерской службы
дальше..
|
|
12:02, 9 Февраля 26
 «Газпром межрегионгаз инжиниринг» оснащает промышленных потребителей газа системами телеметрии
дальше..
|
|
11:59, 9 Февраля 26
 «Оренбургэнерго» в 2026 году отремонтирует более 3100 км ЛЭП в Оренбургской области
дальше..
|
|
11:53, 9 Февраля 26
 Срок эксплуатации Армянской АЭС планируется продлить ещё на 10 лет
дальше..
|
|
11:48, 9 Февраля 26
 В Адыгее подключен к электросетям Центр дополнительного образования в селе Красногвардейское
дальше..
|
|
11:45, 9 Февраля 26
 «Россети Северный Кавказ» пресекли майнинг-хищение электроэнергии в Ингушетии
дальше..
|
|
11:17, 9 Февраля 26
 Технологии Солнцевского угольного разреза представят на Mining Indaba 2026 в Кейптауне
дальше..
|
|
11:16, 9 Февраля 26
 Благодаря учёным Россия входит в десятку ведущих стран мира по объёму исследований и разработок
дальше..
|
|
11:12, 9 Февраля 26
 «НОВАТЭК-Челябинск» обеспечил кормом птиц в национальном парке «Таганай»
дальше..
|
|
11:10, 9 Февраля 26
 МЭС Сибири модернизировали подстанцию 220 кВ «Ак-Довурак» на западе Тувы
дальше..
|
|
10:55, 9 Февраля 26
 ДРСК выявляет случаи незаконного потребления электроэнергии на территории Приморья
дальше..
|
|
10:53, 9 Февраля 26
 Методика моделирования энергосистем и энергообъектов создает основу для дальнейшей цифровой трансформации
дальше..
|
|
10:48, 9 Февраля 26
 На атомном ледоколе «Чукотка» запущена вспомогательная котельная установка
дальше..
|
|
10:45, 9 Февраля 26
 Ростех впервые продемонстрирует безэкипажный спасательный катер на выставке в Эр-Рияде
дальше..
|
|
10:36, 9 Февраля 26
 «Лабинские электрические сети» отремонтировали 111 км ЛЭП на юго-востоке Кубани
дальше..
|
|
10:33, 9 Февраля 26
 «Эталон» запустил в серийное производство прибор для высокоточного измерения температуры на промышленных объектах
дальше..
|
|
10:28, 9 Февраля 26
 В селе Тарногский Городок Вологодской области к газовым сетям подключен Центр традиционной народной культуры
дальше..
|
|
10:24, 9 Февраля 26
 Экологическая модернизация Назаровской ГРЭС: планы на 2026 год
дальше..
|
|
08:25, 9 Февраля 26
 «Газпромнефть-СМ» расширила линейку продукции для китайских автомобилей
дальше..
|
|
07:22, 9 Февраля 26
 «Мособлэнерго» провело тепловизионный контроль 42 подстанций в г. Фрязино
дальше..
|
|
07:18, 9 Февраля 26
 Алтайские станции СГК увеличили производство электрической и тепловой энергии в январе
дальше..
|
|
07:02, 9 Февраля 26
 В селе Халитово Челябинской области газифицирована музыкальная школа
дальше..
|
|
06:56, 9 Февраля 26
 Поставки московских предприятий в Саудовскую Аравию выросли в 1,7 раза
дальше..
|
|
06:11, 9 Февраля 26
 Долгопрудный получил статус наукограда
дальше..
|
|
06:02, 9 Февраля 26
 Ростех продвигает российские высокотехнологичные решения на международном рынке
дальше..
|
|
05:58, 9 Февраля 26
 «Роснефть» увеличивает объем «зеленых» инвестиций
дальше..
|
|
05:47, 9 Февраля 26
 ВНИИГ провел День открытых дверей для школьников
дальше..
|
|
05:41, 9 Февраля 26
 В Ленинградской области построен распределительный газопровод в поселке Ильичёво
дальше..
|
|
05:38, 9 Февраля 26
 «Росатом» представил продукцию Композитного дивизиона на выставке в Индии
дальше..
|
|
05:20, 9 Февраля 26
 «Россети Новосибирск» инвестировали 6,3 млрд рублей в развитие электросетевого комплекса региона
дальше..
|
|
05:18, 9 Февраля 26
 Специалисты Сахалинской ГРЭС-2 провели уроки физики для школьников села Ильинское
дальше..
|
|
05:11, 9 Февраля 26
 До конца 2030 года «Газпром» газифицирует еще 145 населенных пунктов Прикамья
дальше..
|
|
|
|
|
|
