Подписывайтесь на Газету.Ru в Telegram Публикуем там только самое важное и интересное!
Новые комментарии +

Ученые «распугали» микрочастицы лазерным светом

Профессор физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Ольга Виноградова в составе международного коллектива ученых предложила новый метод управления микрочастицами на твердой поверхности в водной среде. Исследование опубликовано в Scientific Reports — журнале Nature Publishing Group.

Ученые МГУ в составе международной группы предложили метод, основанный на добавлении к воде фоточувствительного поверхностно-активного вещества (ПАВ), освещение которого лазером приводит к созданию быстрых, увлекающих частицы, течений воды. Это позволяет манипулировать скоплениями частиц, например очищать поверхности от посторонних загрязнений без риска повреждения, а также, наоборот, создавать на поверхности упорядоченные массивы микро- и наночастиц нужной формы и размера.

Ключевым компонентом предложенного метода стал фоточувствительный ПАВ, который под действием света определенной длины волны способен менять свою конформацию: в одном состоянии ПАВ напоминает палочку, в другом — галочку. Если на раствор такого ПАВ посветить лазером, то молекулы, попавшие в световое пятно, поменяют конформацию, а в системе появится перепад концентрации «палочек» и «галочек».

Физики-теоретики из Москвы объяснили, что возникающий перепад концентраций вблизи заряженной твердой поверхности приводит к возникновению необычного эффекта: диффузио-осмотического течения воды. Эффект заключается в том, что маленькие частицы, лежащие на поверхности, увлекаются жидкостью и двигаются вместе с ней. Авторы работы показали, что, правильно подобрав длину волны лазера, можно заставлять частицы двигаться в нужном направлении: выталкивать их из освещенного пятна или же, наоборот, стягивать к его центру. Систему удалось описать теоретически, что позволило найти оптимальные режимы, при которых скорость жидкости максимальна. Оказалось, что диффузио-осмотическое течение очень чувствительно к тому, соленая вода в системе или пресная: в первом случае скорость может упасть в несколько раз.

Несмотря на то что изначально целью нового метода была очистка деликатных поверхностей, таких как полупроводниковые кристаллы для микроэлектроники, ученые нашли несколько других необычных приложений. Например, перемещая пятно лазера, можно «рисовать» на поверхности, так как за лазером будет оставаться видимый след с большей или, наоборот, меньшей концентрацией микрочастиц. В оригинальной публикации авторы приводят фотографии и видео, на которых микрочастицами нарисованы эмблема Потсдамского университета, «радостный человечек» и значок в форме сердца.

Новости и материалы
Трамп лидирует после опубликования первых результатов голосования в двух штатах
В США оценили, как повлияет избрание Трампа на помощь Украине
Более половины сторонников Трампа уверены в нечестности выборов
Названо число погибших при ударе Израиля на юге Ливана
Галант назвал израильтянам причины своего увольнения
Ученые нашли неожиданный фактор, пресекающий размножение комаров
Россияне оценили, сможет ли онлайн-образование заменить очный формат обучения
В США поддержка Трампа на общенациональном уровне упала до 44%
Китайская компания отказалась страховать экспорт в РФ
Назван пост, на который могут назначить ушедшего в отставку главу Коми Уйбу
В Нижегородской области увеличили единоразовую выплату добровольцам СВО
Харрис уличили в неловкой оплошности с телефоном в день выборов
Стало известно, сколько Трамп и Харрис потратили на президентские выборы
Назван победитель выборов в США в «пророческом регионе»
Ученые раскрыли секрет твердости поверхности Марса
Командование ВСУ обвинили в отсутствии мер для исправления провала в ДНР
Во Франции назвали стоимость церемонии открытия Нотр-Дама после ремонта
Полиция сообщила о выдаче десятков повесток в военкомат после схода в Коркино
Все новости