Crean una máquina de rayos X plegable

Los rayos X son un componente común de las pruebas de diagnóstico y el control industrial, y se utilizan para todo, desde controlar los dientes hasta escanear la maleta en el aeropuerto. Pero estos rayos de alta energía también producen una radiación, que puede ser peligrosa después de exposiciones prolongadas o excesivas.

Ahora, un equipo de científicos ha publicado en ACS Central Science el desarrollo de un nuevo sistema de rayos X más seguros mediante un detector altamente sensible y plegable que produce imágenes de buena calidad con dosis más pequeñas de los rayos.

“Este avance reduce los límites de detección y allana el camino para una imagenología médica y un control industrial más seguros y energéticamente eficientes – explica Omar F. Mohammed, líder del estudio -. Demuestra que los dispositivos diseñados en cascada mejoran las capacidades de los monocristales en la detección de rayos X”.

Al igual que la luz visible y las ondas de radio, los rayos X son una forma de radiación electromagnética. Su estado de alta energía les permite atravesar la mayoría de los objetos, incluidos los tejidos blandos de nuestro cuerpo. Para producir una imagen de rayos X (una radiografía), los rayos pasan a través del cuerpo y aparecen como formas sombreadas en la imagen, o se quedan atrapados en tejidos más densos como los huesos, dejando atrás un área blanca más brillante.

La cantidad de radiación a la que se expone un paciente durante una sola exploración no es peligrosa, y uno tendría que someterse a miles de exploraciones para comenzar a notar los efectos acumulativos. Sin embargo, estas exposiciones repetidas a rayos de alta energía pueden dañar el equipo electrónico o representar un riesgo para alguien como un técnico de rayos X. Entonces, cuantos menos rayos se utilicen durante una exploración, mejor, ¿verdad?

Desafortunadamente, menos rayos significan una radiografía de menor calidad. Pero al aumentar la sensibilidad del detector, teóricamente se podría producir una radiografía de alta calidad y de baja dosis. Con esta premisa el equipo de Mohammed diseñó un dispositivo que facilita estas condiciones de rayos X más seguras.

Para aumentar la sensibilidad del detector de rayos X, apuntaron a minimizar la corriente oscura (el ruido de fondo residual) generada por el dispositivo. Para ello, crearon detectores utilizando cristales de perovskita de bromuro de plomo y metilamonio especializados, y luego conectaron los cristales en una configuración eléctrica conocida como cascada.

La configuración en cascada redujo casi a la mitad la corriente oscura, lo que mejoró el límite de detección de rayos X en cinco veces en comparación con los detectores anteriores fabricados con los mismos cristales pero sin la cascada.

Las radiografías realizadas con el nuevo detector revelaron detalles finos, como una aguja de metal perforando una frambuesa y los componentes internos de un cable USB. El equipo afirma que esta tecnología es un método prometedor para desarrollar dispositivos comerciales de rayos X plegables, más seguros y sensibles, que servirían para minimizar la exposición a la radiación durante los procedimientos médicos y capturar detalles sutiles en el monitoreo industrial.