Tecnologia Científica

O detector de raios-X flexível e usável não requer metais pesados
Os pesquisadores misturaram uma solução de sal de cloreto de níquel e 2,5-diaminobenzeno-1,4-ditiol (DABDT) por várias horas, criando um MOF no qual o níquel ligou as moléculas DABDT.
Por American Chemical Society - 04/08/2021


Uma estrutura metal-orgânica semicondutora flexível foi incorporada a um protótipo de detector de raios-X vestível para monitoramento de radiação e geração de imagens. Crédito: Adaptado de Nano Letters 2021, DOI: 10.1021 / acs.nanolett.1c02336

A imagem de raios-X é uma maneira rápida e indolor de os médicos verem o interior de uma pessoa. Mas os detectores de radiação, que ficam sob a parte do corpo que está sendo visualizada, são painéis rígidos que contêm metais pesados ​​nocivos, como chumbo e cádmio. Agora, os pesquisadores do Nano Letters da ACS relatam um detector de raios-X vestível de prova de conceito preparado a partir de estruturas metal-orgânicas não tóxicas (MOFs) em camadas entre plástico flexível e eletrodos de ouro para detecção e geração de imagens de alta sensibilidade.

A maioria dos detectores de raios X são integrados a grandes instrumentos imóveis, como tomografia computadorizada (conhecida como TC) e equipamentos de mamografia, ou são rígidos, como os detectores de pontas afiadas usados ​​em consultórios odontológicos. Detectores que podem se conformar a partes arredondadas do corpo ou se moldar ao interior de espaços confinados podem ser benéficos em algumas aplicações de monitoramento de radiação e imagens médicas. Pesquisadores anteriores usaram MOFs para detectores de radiação flexíveis porque são materiais semicondutores que respondem à radiação eletromagnética criando uma corrente elétrica. No entanto, alguns desses MOFs ainda incluem chumbo, assim como os detectores de raios-X atualmente em uso. Então, Shuquan Chang, Shenqiang Ren e seus colegas queriam criar um MOF sem metais pesados ​​para um detector de raios-X flexível e imageador.

Os pesquisadores misturaram uma solução de sal de cloreto de níquel e 2,5-diaminobenzeno-1,4-ditiol (DABDT) por várias horas, criando um MOF no qual o níquel ligou as moléculas DABDT. Nos testes iniciais, o MOF contendo níquel foi mais sensível do que detectores relatados recentemente quando irradiado com raios-X de 20 keV, equivalente à energia liberada durante imagens de diagnóstico médico. Então, para fazer um detector de radiação de raios-X flexível, a equipe imprensou o MOF contendo níquel entre eletrodos de filme de ouro, um dos quais estava em uma superfície de plástico flexível. Eles usaram fios de cobre para transmitir a corrente de cada pixel de uma matriz 12x12 e cobriram todo o dispositivo com um polímero flexível à base de silicone. Finalmente, eles colocaram uma letra "H" de alumínio no detector e o irradiaram com raios-X,

Os pesquisadores dizem que seu dispositivo de prova de conceito é promissor para a próxima geração de equipamentos de imagem de radiologia e detecção de radiação quando dispositivos portáteis ou flexíveis são necessários.

 

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