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El paso de la ciencia nunca se detiene, sin importar cuán adversas sean las circunstancias. En momentos como los actuales, con el mundo en medio de una pandemia, grandes sectores de la sociedad han tenido que paralizarse.

Sin embargo, esto no ha frenado a los científicos e investigadores quienes siguen llevando a cabo muchos de sus estudios, incluso si deben hacerlo a un paso más pausado. Debido a esto, incluso en estos tiempos complicados, nuevas invenciones siguen llegando a nosotros.

En este caso, la revelación que ha captado la atención del mundo de la ciencia se ha publicado en la revista Nature Communications. En esta el profesor Biwu Ma de la Universidad Estatal de Florida (FSU, por sus siglas en inglés), junto a su equipo, ha presentado lo que podría convertirse en el primer paso a la próxima generación de detectores de rayos X. Según su propuesta, ahora se podrían hacer nuevos modelos no solo mucho más económicos, sino más amigables con el ambiente.

¿Para qué se utilizan los detectores de rayos X?

Básicamente, los detectores de rayos X son utilizados pata hacer visible la radiación de los rayos X. Para esto, hacen uso de uno de sus componentes que es conocido como centelleador.

Este convierte la radiación en luz, de forma que podamos apreciarla a través de escáneres. Como algunos ejemplos de su uso, se pueden mencionar las máquinas de rayos X en los aeropuertos que escanean las maletas, o los equipos utilizados por los dentistas para hacer placas dentales. A pesar de que los fines y objetivos de estos equipos son diametralmente distintos, ambos son capaces de funcionar gracias a los detectores de rayos X y sus centelleadores.

Llegan mejoras significativas a los centelladores

Cortesía: Florida State University/Biwu Ma.

A pesar de que su uso ya se ha normalizado, la verdad es que la fabricación de estos detectores sigue siendo bastante costosa. Asimismo, su realización tampoco resulta sencilla y sus materiales en muchos casos son tóxicos tanto para nosotros como para el ambiente.

Por ejemplo, uno de los compuestos utilizado en los centelleadores es el plomo, un metal pesado altamente dañino tanto para el ambiente como para nosotros. Ahora, la investigación de Ma, quien se desempeña como profesor en el departamento de Química y Bioquímica de la FSU, ha llegado para cambiar esta situación.

Su propuesta incluye la utilización de nuevos materiales como el haluro de manganeso orgánico. Gracias a este, ni el plomo ni otros metales pesados son requeridos para hacer funcionar al centelleador. En resumen, se pueden obtener los mismos resultados con un nuevo material que es más económico y, además, ecológico.

“Los investigadores han fabricado centelleadores con una variedad de compuestos, pero esta tecnología ofrece algo que combina un bajo costo con un alto rendimiento y materiales ecológicos, concluye Ma.

Nuevas características: flexibilidad

Por si fuera poco, la investigación de Ma y su equipo también han traído un nuevo elemento a la mesa. Al mezclar el haluro de manganeso orgánico con otros polímeros la reacción resultante se traduce en un material que no solo cumple con todos los requisitos de un centelleador, sino que también es flexible. Gracias a esto, el compuesto ahora ofrece más posibilidades de desarrollo para la construcción y adaptación de nuevas tecnologías de detección de rayos equis.

Nuevos territorios quedan por explorar

La investigación liderada por Ma también ha dejado al descubierto un nuevo camino de estudio que antes no era accesible. Debido a la rigidez de los centelladores antiguos, los diseños de los equipos de detección de rayos X han debido mantenerse más o menos en un estándar.

Ahora, con la aparición de estos nuevos compuestos capaces de ofrecer el mismo desempeño pero con el plus de la flexibilidad, se abre una “vía prometedora que explorar”, según Ma. Debido a esto, es probable que próximas investigaciones puedan tomar su estudio como punto de partida para comenzar a hacer evolucionar aún más la tecnología de detección de rayos equis.

De hecho, ya Ma ha recibido luz verde para apuntar su siguiente investigación al desarrollo de esta tecnología. Para esto, al FSU ya le ha dedicado una subvención especial del Programa de Inversión en Comercialización GAP de la Oficina del Vicepresidente de Investigación. Gracias a esta, el resultado del estudio de Ma podría en un futuro incluso convertirse en un producto comercial.

Referencia:

Highly efficient eco-friendly X-ray scintillators based on an organic manganese halide: https://doi.org/10.1038/s41467-020-18119-y