Científicos de la Universidad Estatal de Moscú desarrollan compuestos seguros y eficaces para la transformación tecnológica de la radiación de rayos X

Científicos de la Universidad Estatal de Moscú sintetizan nuevos materiales luminiscentes que mejoran el funcionamiento de los dispositivos de rayos X

Empleados de la Universidad Estatal de Moscú Lomonósov han logrado un avance en el desarrollo de materiales para aparatos de rayos X. Los investigadores han identificado cuatro nuevos compuestos de manganeso con bromo y residuos orgánicos compactos, que poseen una alta eficacia de conversión de la radiación de rayos X en luz visible.

Estos materiales, conocidos como centelleadores, desempeñan un papel clave en dispositivos médicos y técnicos, tales como aparatos de rayos X y cintas de inspección en aeropuertos. Los nuevos compuestos poseen una eficacia significativamente mayor en comparación con los haluros de manganeso híbridos existentes, además de ser fáciles de obtener, baratos y no tóxicos.

Muestras de los materiales obtenidos, que luminiscentes bajo la acción de la luz ultravioleta en una atmósfera con diferente humedad
Fuente de la imagen Алексей Тарасов

Las investigaciones muestran que muchos haluros de manganeso híbridos, que se han utilizado hasta ahora, contienen grandes partículas orgánicas. Estas partículas ocupan mucho espacio y hacen que el material sea menos denso. Los materiales menos densos deben utilizarse en grandes cantidades para lograr el efecto deseado, lo que lleva a la creación de capas gruesas. Esto, a su vez, hace que los dispositivos sean más grandes y dificulta la consecución de una alta resolución en las imágenes.

Una característica del desarrollo de los científicos de la Universidad Estatal de Moscú es la estructura compacta de los materiales, que permite crear dispositivos con mayor resolución y menor tamaño. Las muestras creadas por los científicos tienen una densidad relativamente alta gracias al volumen limitado de componentes orgánicos en su estructura.

A diferencia de la mayoría de los materiales similares, las muestras que hemos sintetizado tienen una densidad relativamente alta debido a que los componentes orgánicos de la estructura ocupan una pequeña parte del volumen. Esto les permite capturar la radiación de rayos X y la radiación visible de forma más eficaz y, a continuación, transformarla

Сергей Фатеев, candidato a doctor en Química, investigador del laboratorio de nuevos materiales para la energía solar de la Facultad de Ciencias de los Materiales de la Universidad Estatal de Moscú M.V. Lomonósov

Fuente de la imagen сгенерировано нейростетью DALL·E 3

¿Cómo puede este descubrimiento influir en la vida de una persona común?

Seguridad y eficacia de las investigaciones médicas. Los nuevos materiales prometen mejorar el funcionamiento de los aparatos de rayos X en los centros médicos. Esto podría conducir a diagnósticos más precisos, reducir el tiempo de exploración y aumentar la seguridad de los pacientes.
Desarrollo de tecnologías de seguridad en el transporte. Los materiales luminiscentes se utilizan en los dispositivos de inspección en los aeropuertos. La mejora de la eficacia de los centelleadores podría conducir a métodos de seguridad más precisos y a una inspección más rápida, lo que es importante para los pasajeros y el personal.
Progreso en el campo de los sensores de radiación ionizante. El desarrollo de centelleadores compactos y eficaces abre nuevas posibilidades para la creación de sensores de radiación ionizante en miniatura. Esto podría ser útil para el control de la seguridad radiológica en diversos campos.
Accesibilidad y respeto al medio ambiente. Los nuevos materiales son fáciles de obtener, baratos y no tóxicos. Esto los hace más accesibles para el uso industrial y reduce el impacto negativo en el medio ambiente.
Perspectivas para las nuevas tecnologías. Los investigadores planean investigar otras moléculas orgánicas y halógenos para crear dispositivos optoelectrónicos de película delgada. Esto podría conducir a la aparición de prototipos eficaces de detectores de rayos X y pantallas de visualización, utilizados en la medicina y la investigación científica.