In precedenza, gli scienziati conoscevano solo un tipo di raggi ottici curvi:i raggi ariosi e i loro derivati. Sono stati ottenuti nel 2007. A causa delle loro proprietà fisiche, i fasci possono essere utilizzati per manipolare piccole particelle, che può essere applicato in microfluidica e biologia cellulare. Ottenere tali raggi richiede attrezzature avanzate. Perciò, ricercatori di tutto il mondo sono alla ricerca di nuovi tipi di travi curve che si possano ottenere molto più facilmente.

"I principi per ottenere nuove travi curve sono un campo di ricerca interessante e promettente sia per le aree fondamentali che per quelle applicate. Nel 2018, il nostro team ha teoricamente previsto l'esistenza di un nuovo tipo di raggio di luce autoaccelerante curvo simile a un gancio. L'abbiamo chiamato un gancio fotonico, che è un'onda elettromagnetica curva. Dopo di che, ci siamo chiesti se da un'onda acustica si potessero ottenere fasci così curvi? Il nostro nuovo studio ha risposto positivamente a questa sfida. Possiamo ottenere questo raggio incomparabilmente più facile dei raggi Airy, "Igor Minin, il capo del progetto e professore della Divisione TPU per l'ingegneria elettronica, dice.

Per generare un gancio acustico, i ricercatori hanno utilizzato una microparticella di materiale dielettrico Rexolite dalla forma asimmetrica. Questa particella è stata posta in acqua durante gli esperimenti e irradiata con ultrasuoni. Passando attraverso una particella di questa forma, un'onda sonora era curvata a forma di uncino all'uscita dalla particella. Gli esperimenti sono stati condotti presso l'Università Politecnica di Valencia (Spagna).

"Oggi, l'applicazione principale dei ganci acustici è la biomedicina, sintesi di nuovi materiali, manipolazione di nanoparticelle mediante ultrasuoni con elevata precisione sub-onda.

Possono essere utilizzati dove altri tipi di travi acustiche curve come Airy non possono. Nel futuro, abbiamo in programma di condurre esperimenti e provare a utilizzare ganci acustici direttamente per manipolazioni di particelle, "dice Igor Minin.