| Название НИОКТР |
Оптические силовые воздействия и сортировка субмикронных частиц с привлечением связанных состояний в континууме
|
| Аннотация |
Оптические силы имеют большую область приложений, в данной заявке на продолжение проекта, который был посвящен сортировке нано-частиц за счет резонансных оптических сил производимых структурой, поддерживающей квази-связанное состояние в континууме. Мы планируем расширить приложение оптических сил на вращательную динамику. Вращательная динамика оптических частиц возникает при передаче орбитального или спинового углового момента источника электромагнитного поля нано-частице. В простейшем случае это может быть чистое вращение вокруг собственной оси, однако обычно ЭМ поле передает частице также импульс, т.е возникает еще и оптическая сила, так что движение становится вращательно-поступательным. В простейшем случае сферической частицы мы имеем орбитальное движение вокруг некоторого центра. В данном проекте мы будем изучать два сорта вращательно-поступательного движения, имеющих хорошие перспективы применения для сортировки оптических частиц. Первый тип движения – это вращательное движение вблизи диэлектрического объекта, представляющего собой набор диэлектрических цилиндров или сфер выстроенных вдоль одной оси и обладающих вращательной симметрией. Вблизи таких объектов при возбуждении резонансной моды эллиптически поляризованной волной может возникать оптический вихрь с гигантским орбитальным моментом, который по всей видимости будет приводить к круговому движению наночастиц вокруг структуры, сильно зависящему от ее геометрического размера. Таким образом, мы формулируем первую научную проблему на решение которой будет направлен проект, как изучение вращательного орбитального движения рэлеевской частицы в вязкой среде вокруг диэлектрической структуры , в которой возбуждается гигантский оптический вихрь. Будет исследована возможность использования такого устройства в качестве оптической центрифуги , дающей возможность высокоточно разделять смеси разных оптических частиц. Другая важная проблема, которая будет в центре внимания проекта это нерегулярная динамика несферической левитирующей частицы в глубоком вакууме.
Глубокий вакуум дает возможность вращательно-поступательному движению стать достаточно нетривиальным, в отличии от движения в вязкой среде, где оно быстро приходит к состоянию равновесия. Данный проект направлен на теоретическое описание и численное моделирование динамики несферических диэлектрических частиц, благодаря действию оптических сил и моментов, возникающих при интерференции двух поляризованных встречных когерентных гауссовских пучков. В таких условиях, трансляционное и ротационное движение частицы будет иметь чрезвычайно сложную форму и носить , в зависимости от параметров системы, как регулярный так и нерегулярное характер, переходящий в хаотический. Таким образом, мы формулируем вторую научную проблему на решение которой будет направлен проект, как предсказание динамических свойств несферической оптической нано частицы под действием когерентного монохроматического излучения от двух источников и возможность использования полученных результатов для сортировки частиц (оптическая хромотография). Быстрое развитие нано-фотоники требует новых подходов к манипулированию субволновыми объектами. На наш взгляд, результаты полученные в рамках данного проекта могут открыть новые возможности как для сортировки, так и управления положением левитирующих нано-частиц.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
14000.0
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
22-12-00070-П
|
| Дата контракта |
2025-06-10
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
539.23 539.216.1
|
| Количество просмотров |
4
|
| Руководитель работы |
Булгаков Евгений Николаевич
|
| Руководитель организации |
Злотников Антон Олегович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КРАСНОЯРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-09 15:02:45 UTC, 2025-12-09 15:02:45 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Сортировка субмикронных частиц; Оптические силы; Связанные состояния в континууме
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
29.19.22 - Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику)
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
