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 (54)
15:47, 3 Июня 26
 В Турцию доставлен комплект парогенераторов для АЭС «Аккую»
дальше..
|
 |
15:19, 3 Июня 26
 «Силовые машины» изготовили ключевые узлы газовой турбины ГТЭ-65
дальше..
|
|
14:06, 3 Июня 26
 Запорожская АЭС переходила на питание от дизель-генераторов из-за отключения ЛЭП 330 кВ «Ферросплавная-1»
дальше..
|
|
12:54, 3 Июня 26
 «Газпром нефть» готова закрыть потребность российской энергетики в трансформаторных маслах высшей очистки
дальше..
|
|
10:37, 3 Июня 26
 «Росатом» посвятил стенд на ПМЭФ технологиям продления жизни и укрепления здоровья
дальше..
|
|
10:29, 3 Июня 26
 Эксперты РусГидро окажут методическую поддержку инженерной школе СФУ
дальше..
|
|
10:23, 3 Июня 26
 При поддержке «Газпрома» в Музее Фаберже в Санкт-Петербурге открылась выставка картин братьев Маковских
дальше..
|
|
09:42, 3 Июня 26
 В НГТУ НЭТИ создают умную модель для оптимизации энергетики нефтепромыслов
дальше..
|
|
09:39, 3 Июня 26
 Правительство РФ утвердило инструменты для привлечения инвестиций в ЖКХ
дальше..
|
|
09:35, 3 Июня 26
 Новосибирская ТЭЦ-3 включит оборудование в конце июня
дальше..
|
|
09:30, 3 Июня 26
 На ТОР «Приморье» запущено производство промышленных газов
дальше..
|
|
09:26, 3 Июня 26
 В акватории Черного моря обследован морской газопровод «Джубга — Лазаревское — Сочи»
дальше..
|
|
09:21, 3 Июня 26
 «Россети Тюмень» повысили надежность электроснабжения города Ханты-Мансийска
дальше..
|
|
09:18, 3 Июня 26
 В донском атомграде многодетным семьям Ростовской области вручили ключи от новых микроавтобусов
дальше..
|
|
09:15, 3 Июня 26
 «Якутскэнерго» модернизирует подстанцию «Сунтар»
дальше..
|
|
09:12, 3 Июня 26
 Балаковская АЭС наградила около 300 отличников учёбы, юных художников и фотографов
дальше..
|
|
08:30, 3 Июня 26
 Малая ГЭС «Орёл» обеспечит энергией высокогорные сёла Рутульского района Дагестана
дальше..
|
|
08:28, 3 Июня 26
 ДРСК выявила незаконную майнинговую ферму в Приамурье
дальше..
|
|
08:21, 3 Июня 26
 «Ростовэнерго» ввело 17 МВА трансформаторной мощности в I квартале 2026 года
дальше..
|
|
08:15, 3 Июня 26
 Первая в Дагестане горная солнечная электростанция с накопителем энергии построена на высоте более 1000 м
дальше..
|
|
08:11, 3 Июня 26
 «Россети» за 2025 год присоединили к электросетям 12 ветропарков и солнечных электростанций
дальше..
|
|
08:05, 3 Июня 26
 Сборная «Газпром трансгаз Екатеринбург» стала чемпионом Спартакиады трудовых коллективов Среднего Урала
дальше..
|
|
07:55, 3 Июня 26
 МЭС Волги пополнили парк спецтехники цифровыми диагностическими комплексами
дальше..
|
|
07:49, 3 Июня 26
 Авиазавод в Комсомольске-на-Амуре построит новый корпус отработки самолетных систем
дальше..
|
|
07:45, 3 Июня 26
 «Лабинские электрические сети» готовят к пиковым нагрузкам подстанции в трех районах Кубани
дальше..
|
|
07:41, 3 Июня 26
 В структуре выработки электроэнергии в Сибири доля ТЭС составляет 47,68%, ГЭС – 51,70%
дальше..
|
|
07:37, 3 Июня 26
 «Россети Московский регион» поддерживают развитие агропредприятий на востоке Подмосковья
дальше..
|
|
07:33, 3 Июня 26
 «Транснефть» подключила к своей системе новую нефтетранспортную инфраструктуру в Якутии
дальше..
|
|
07:30, 3 Июня 26
 Кашаган, Карачаганак, ВИЭ: КМГ и Eni рассмотрели ключевые направления взаимодействия
дальше..
|
|
07:13, 3 Июня 26
 Саратовская ГЭС закрыла все водосбросы
дальше..
|
|
07:09, 3 Июня 26
 КазМунайГаз внедрит цифровые двойники на 12 месторождениях, формирующих 90% добычи нефти
дальше..
|
|
07:06, 3 Июня 26
 ДГК требует от подрядчиков жесткого соблюдения правил ОТ и ТБ в разгар летних ремонтов
дальше..
|
|
06:56, 3 Июня 26
 «РН-Ванкор» внедряет технологии виртуальной реальности для обучения нефтяников
дальше..
|
|
06:37, 3 Июня 26
 Школьникам Нижнего Новгорода доверили управление атомными ледоколами
дальше..
|
|
06:34, 3 Июня 26
 «Росатом» организовал обсуждение изменений в сфере социальных инвестиций на международной стратегической сессии в Москве
дальше..
|
|
06:30, 3 Июня 26
 «Роснефть» представит современные тренды развития нефтегазового комплекса
дальше..
|
|
06:27, 3 Июня 26
 В Минске обсудили перспективы реализации совместных научно-исследовательских проектов Беларуси, России и Китая
дальше..
|
|
06:22, 3 Июня 26
 В Москве модернизируют и расширяют производство учебного оборудования для инженеров
дальше..
|
|
06:21, 3 Июня 26
 На Ленинградской АЭС состоялось выездное заседание Общественного совета госкорпорации «Росатом»
дальше..
|
|
06:16, 3 Июня 26
 В реестре углеродных единиц зарегистрирован климатический проект по сокращению выбросов парниковых газов в Москве
дальше..
|
|
06:10, 3 Июня 26
 Россия и Китай развивают технологии управляемого термоядерного синтеза
дальше..
|
|
06:07, 3 Июня 26
 МЭС Сибири обновят более 9 тысяч изоляторов на магистральных ЛЭП Алтая
дальше..
|
|
05:37, 3 Июня 26
 «РТ-Техприемка» разработала датчик температуры нестандартной конструкции
дальше..
|
|
05:27, 3 Июня 26
 Молодые работники Сахалинэнерго представили карту инициатив для развития островного региона
дальше..
|
|
05:24, 3 Июня 26
 На Кутузовском проспекте в Москве подключают к электросетям многофункциональный комплекс
дальше..
|
|
05:21, 3 Июня 26
 Сотрудники группы РусГидро по всей стране сдали сотни литров крови с начала 2026 года
дальше..
|
|
05:18, 3 Июня 26
 «Россети Новосибирск» направили на обновление автопарка более 52 млн рублей
дальше..
|
|
05:12, 3 Июня 26
 Евраз обеспечил металлом стройку горно-перерабатывающего предприятия на Урале
дальше..
|
|
05:10, 3 Июня 26
 Энергетики Алтая в 2026 году повторили рекорд экологического проекта «Кедры в добрые руки»
дальше..
|
|
05:06, 3 Июня 26
 Белозерный ГПЗ увеличил выпуск широкой фракции лёгких углеводородов
дальше..
|
|
04:29, 3 Июня 26
 Красноярская ТЭЦ-1 обновила парк генерирующего оборудования по программе модернизации тепловой генерации
дальше..
|
|
04:17, 3 Июня 26
 В Магаданской области модернизируют подстанцию для подключения дата-центра
дальше..
|
|
04:04, 3 Июня 26
 В Боливии при поддержке «Росатома» прошел национальный этап чемпионата «Глобал Хакатом»
дальше..
|
|
04:01, 3 Июня 26
 В Ленинградской области переведены на сетевой газ многоквартирные дома в поселке Коммунары
дальше..
|
|
|
|
|
|
