گروهی از محققان به رهبری پروفسور لیو شیائوگنگ، نانوکریستال‌هایی را ایجاد کرده‌اند که به تابش اشعه ایکس بسیار حساس هستند و امکان تصویربرداری اشعه ایکس را با تابش کمتر و وضوح بالاتر فراهم می‌کنند.اشعه ایکس(X-ray) یکی از ابزارهای رایج تصویربرداری پزشکی است. اما قرار گرفتن بیش از حد یا تابش زیاد در معرض این اشعه برای سلامتی مضر است.اکنون یک مطالعه بین‌المللی به سرپرستی پروفسور لیو شیائوگنگ، موفق به ابداع نانوبلورهایی شده‌اند که در برابر اشعه ایکس بسیار حساس هستند و امکان تصویربرداری با دوز کمتری از تابش این اشعه را فراهم می‌کنند. ضمن اینکه کیفیت و وضوح تصاویر را نیز بالا می‌برند.
این نانوکریستال‌های جدید اجازه می‌دهند دوز تابش اشعه ایکس تشخیصی بسیار پایین‌تر باشد و همچنین تصاویر با وضوح بالاتر را با هزینه کمتر مممکن می‌کنند.
به گزارش آردی نیوز، در حال حاضر اکثر دستگاه‌های رایج اشعه ایکس از کریستال‌های معدنی استفاده می‌کنند که انرژی اشعه ایکس را به نور مرئی تبدیل می‌کند. با این حال، این کریستال‌های معدنی گران هستند، چرا که آنها باید در دماهای بالا تولید شوند و قرار دادن آنها در فیلم‌های بزرگ و نازک بسیار دشوار است.
یک تیم بین‌المللی از محققان، مواد جایگزین را به شکل نانوبلورهای پروسکایت هالید سرب توسعه داده‌اند که تولیدشان بسیار ساده‌تر و ارزان‌تر است و می‌توانند در دماهای بسیار پایین‌تر ساخته شوند.
بر خلاف بلورهای معدنی که دارای راندمان پایینی در تبدیل نور هستند و نیازمند دوزهای بالاتری از تابش اشعه ایکس برای تولید یک تصویر مفید هستند، نانوکریستال‌های جدید، نرخ تبدیل بالایی دارند و با تابش کمی از اشعه ایکس قادر به تولید تصویری با کیفیت هستند.
علاوه بر این، نانوبلورها می‌توانند برای نمایش رنگ‌های مختلف تنظیم شوند که با افزایش کارایی، به محققان امکان داد تا نوع جدیدی از آشکارساز را تولید کنند که ادعا می‌کنند می‌توانند با تابش 400 برابر کمتر از دوز استاندارد موجود در دستگاه‌های فعلی کار کند.
آشکارساز جدید مبتنی بر نانوکریستال‌های جدید در تست عملکرد، نتایج قابل توجهی را گزارش دادند و موفقیت‌آمیز عمل کردند.
یکی از محققان این پروژه گفت: آزمایشات ما نشان داد که با استفاده از این روش، می‌توان تصاویر اشعه ایکس را با استفاده از دوربین‌های دیجیتالی ارزان قیمت و یا حتی با استفاده از دوربین‌های تلفن‌های همراه، مستقیما ثبت کرد.
وی افزود: این کار با استفاده از آشکارسازهای بزرگ کنونی قابل دستیابی نبود. علاوه بر این، ما همچنین نشان دادیم که آشکارسازهای نانوکریستال می‌توانند برای بررسی ساختارهای داخلی مدارهای الکترونیکی استفاده شوند. این روش، جایگزینی ارزان و بسیار حساس برای فناوری فعلی است.
اشعه ایکس علاوه بر تصویربرداری پزشکی، در امنیت، تولید وسایل پیشرفته، فناوری هسته‌ای و نظارت بر محیط زیست مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین تیم معتقد است که نانوبلورهای جدید را می‌توان در کارهای مختلف مورد استفاده قرار داد.
یک حق اختراع برای این تکنولوژی ثبت شده است و تیم به دنبال شرکای تجاری برای تجاری‌سازی آن است. اما در عین حال آزمایش‌های بیشتری بر روی عملکرد نانوبلورها در طول دوره‌های زمانی طولانی و در سطوح مختلف دما و رطوبت صورت خواهد گرفت.
این مطالعه از یک تیم بین‌المللی متشکل از محققانی از کشورهای استرالیا، چین، هنگ کنگ، ایتالیا، عربستان سعودی، سنگاپور و ایالات متحده آمریکا تشکیل شده بود و در نسخه آنلاین مجله Nature منتشر شد./ایسنا