19/07/2023

Ученые из университета ИТМО в Санкт-Петербурге разработали способ определения характеристик любых микрочастиц. Как показали первые эксперименты, результаты, полученные при помощи электродинамической «ловушки», не уступают проверенным подходам и могут использоваться в химии, биологии и медицине для исследования нано- и микроструктур различных материалов, вирусов и бактерий.

Как рассказали ученые, микроскопические объекты довольно сложны для изучения, поэтому методы, которые используются для определения и измерения их свойств, постоянно совершенствуются. Так, ранее исследователи ИТМО предложили создать квадрупольную ловушку: частица помещается в переменные электрические поля, которые словно «зажимают» заряженную частицу по всем направлениям, фиксируя ее в пространстве. С помощью изменения амплитуды электрических полей, исследователи «заставили» частицу двигаться внутри квадрупольной ловушке по особенным орбитам. Рассчитав траекторию движения частицы, можно узнать ее физические свойства: массу, заряд, плотность и размер. В новой работе авторы с помощью эксперимента подтвердили эффективность придуманного ими метода.

«Предложенный метод позволяет неразрушающим способом охарактеризовать отдельные микрочастицы, например, входящие в состав различных промышленно важных материалов. Кроме того, этот подход не требует дорогостоящего оборудования, а его точность сопоставима с существующими стандартными экспериментальными методиками. В связи с этим данный подход может использоваться в аналитической химии, материаловедении, биологии и медицине для анализа различных материалов и живых микроскопических объектов. В дальнейшем мы планируем применить полученный подход для определения параметров наночастиц, локализованных в радиочастотных ловушках», — рассказал Дмитрий Щербинин, руководитель проекта, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Международного научно-образовательного центра физики наноструктур Университета ИТМО.

Источник: пресс-служба ИТМО