Las imágenes de rayos X son una forma rápida e indolora para que los médicos vean el interior de una persona. Pero los detectores de radiación, que van debajo de la parte del cuerpo que se está fotografiando, son paneles rígidos que contienen metales pesados ​​nocivos, como plomo y cadmio. Ahora, investigadores en ACS ' Nano letras reportar un detector de rayos X portátil de prueba de concepto preparado a partir de estructuras organometálicas no tóxicas (MOF) en capas entre plástico flexible y electrodos de oro para detección e imágenes de alta sensibilidad.

La mayoría de los detectores de rayos X están integrados en grandes instrumentos inmóviles, como la tomografía computarizada (conocida como TC) y el equipo de mamografía, o están rígidos, como los detectores de alas de mordida de bordes afilados que se utilizan en los consultorios dentales. Los detectores que podrían adaptarse a partes redondeadas del cuerpo o moldearse en el interior de espacios confinados podrían ser beneficiosos en algunas aplicaciones de monitorización de radiación y de imágenes médicas. Investigadores anteriores han utilizado MOF para detectores de radiación flexibles porque son materiales semiconductores que responden a la radiación electromagnética creando una corriente eléctrica. Sin embargo, algunos de estos MOF todavía incluyen plomo, al igual que los detectores de rayos X que se utilizan actualmente. Entonces, Shuquan Chang, Shenqiang Ren y sus colegas querían crear un MOF libre de metales pesados ​​para un detector de imágenes y un detector de rayos X flexible.

Los investigadores mezclaron una solución de sal de cloruro de níquel y 2, 5-diaminobenceno-1, 4-ditiol (DABDT) durante varias horas, creando un MOF en el que el níquel unía las moléculas DABDT. En las pruebas iniciales, el MOF que contiene níquel fue más sensible que los detectores reportados recientemente cuando se irradió con rayos X de 20 keV, equivalente a la energía liberada durante la obtención de imágenes de diagnóstico médico. Luego, para hacer un detector de radiación de rayos X flexible, el equipo colocó el MOF que contiene níquel entre electrodos de película de oro, uno de los cuales estaba sobre una superficie de plástico flexible. Utilizaron cables de cobre para transmitir la corriente desde cada píxel de una matriz de 12x12 y cubrieron todo el dispositivo con un polímero flexible a base de silicona. Finalmente, colocaron una letra de aluminio "H" en el detector y lo irradiaron con rayos X, midiendo una salida de corriente mucho más baja debajo del H que debajo del material sin obstáculos.

Los investigadores dicen que su dispositivo de prueba de concepto es prometedor para la próxima generación de equipos de imágenes de radiología y detección de radiación cuando se necesitan dispositivos portátiles o flexibles.