Ett team av forskare med medlemmar från Kina och Singapore har funnit att det är möjligt att använda ihållande självlysande nanokristaller för att skapa 3D-röntgenstrålar. I deras papper publicerad i tidskriften Natur , gruppen beskriver ett sätt att skapa nanokristaller som kan hålla fast vid exciterade laddningsbärare, och hur de använde dessa kristaller för att skapa ett böjbart ark som kunde användas för att skapa 3D-bilder med hjälp av röntgenstrålar. Albano Carneiro Neto och Oscar Malta, med University of Aveiro och Federal University of Pernambuco, respektive, har publicerat en News &Views-artikel i samma tidskriftsnummer som beskriver historien om 3D-röntgenforskning och det arbete som gjorts av teamet med denna nya insats.

Som Carneiro Neto och Malta noterar, tvådimensionell röntgenbild har funnits i över 100 år – 3D röntgenbilder, å andra sidan, har förblivit svårfångad. I denna nya ansträngning, forskarna har utvecklat en metod för att skapa 3D-röntgenbilder under vissa förutsättningar.

Teamets arbete började med studier av vissa typer av självlysande kristaller, varav de flesta innehöll fosfor; några av dem har använts i biodetektorer och nanotermetri. Tidigare forskning har visat att under vissa förhållanden, de kan lysa i några sekunder efter att de träffats av ljus. Tidigare forskning har också visat att det är troligt att sådana material kan behålla sin glöd på grund av små defekter som fångar upp exciterade laddningsbärare. I sitt arbete, forskarna fann att lantanid-innehållande nanokristaller kunde hålla exciterade laddningsbärare i flera veckor – de bäddade in flera av dem i ett flexibelt material för att skapa en böjbar röntgendetektor. De lindade sedan detektorn delvis runt ett föremål (ett kretskort) och avfyrade röntgenstrålar mot det. Tester visade att deras enhet kan producera 3D-bilder av kretskortet.

Forskarna erkänner att flera problem kommer att behöva lösas innan en enhet baserad på deras arbete kan ta sig in i medicinska tillämpningar - känsligheten måste förbättras, till exempel. Och en bättre förståelse för hur defekterna håller fast laddningsbärarna behövs för att säkerställa att sådana enheter skulle vara säkra att använda på människor.

© 2021 Science X Network