При высоких значениях переменного удерживающего поля траектории некоторых одиночных спор вырождаются в расширенные орбиты — частица начинает двигаться не по прямой, а по весьма специфической замкнутой траектории в форме ромба или звезды. При этом существует определенная граница между ламинарным и турбулентным движением ― между прямой и расширенной траекторией. Размер, форма и точка открытия расширенной орбиты непосредственно связаны с размером, массой и зарядом плененного в ловушку объекта.
Проект является частью разработки метода и аппаратного комплекса для исследования физических характеристик одиночного плененного объекта на основе формы расширенной орбиты этого объекта. Метод позволяет недеструктивным образом определять несколько фундаментальных физических характеристик объекта и — в теории — классифицировать биологическую/небиологическую природу объекта исследования.
Такой прибор пока что не имеет аналогов и может найти место в любой научно-исследовательской лаборатории, так или иначе связанной с синтезом и исследованием микро- или нанообъектов. Также настоящий метод анализа может заинтересовать отрасли промышленности, для которых важен контроль качества микро- или нанопродукции.
Автор проекта — Вадим Рыбин, магистрант программы «Physics and Technology of Nanostructures», сотрудник Центра «Информационные оптические технологии» и один из руководителей студенческой лаборатории «it’s a trap». В этом году Вадим стал победителем всероссийского конкурса дипломов «Be First» по направлению «Физика и астрономия».
Сам метод (совместно с аппаратным комплексом) успешно прошел первичную апробацию при измерении размера одиночной микросферы боросиликатного стекла. Результаты измерения попали в доверительный диапазон размеров микросфер, полученный независимым исследованием силами микроскопии.
