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Nanohojas de SnS el detector de rayos X más delgado jamás creado

Los investigadores de Exciton Science han utilizado nanohojas de monosulfuro de estaño (SnS) para crear el detector de rayos X más delgado jamás fabricado, lo que potencialmente permite obtener imágenes en tiempo real de la biología celular.

Los detectores de rayos X son herramientas que permiten reconocer visual o electrónicamente la energía transportada por radiación, como las imágenes médicas o los contadores Geiger.

El SnS ya se ha mostrado muy prometedor como material para su uso en energía fotovoltaica, transistores de efecto de campo y catálisis.

Ahora, los miembros del Centro de Excelencia ARC en Ciencia Exciton, con sede en la Universidad de Monash y la Universidad RMIT, han demostrado que las nanohojas de SnS también son excelentes candidatos para su uso como detectores de rayos X suaves.

Su investigación, publicada en la revista Advanced Functional Materials, indica que las nanohojas de SnS poseen altos coeficientes de absorción de fotones, lo que les permite ser utilizadas en la fabricación de detectores de rayos X ultrafinos con alta sensibilidad y un tiempo de respuesta rápido.

Se descubrió que estos materiales eran incluso más sensibles que otro candidato emergente (perovskitas de haluro metálico), con un tiempo de respuesta más rápido que los detectores establecidos y se pueden sintonizar para la sensibilidad en la región de rayos X suaves.

Los detectores de rayos X SnS creados por el equipo tienen menos de 10 nanómetros de espesor. Para poner las cosas en perspectiva, una hoja de papel tiene aproximadamente 100.000 nanómetros de grosor y las uñas crecen aproximadamente un nanómetro por segundo. Anteriormente, los detectores de rayos X más delgados creados tenían entre 20 y 50 nanómetros.

Queda mucho trabajo por explorar para encontrar todo el potencial de los detectores de rayos X SnS, pero el profesor Jacek Jasieniak, autor principal del artículo, cree que es posible que algún día esto conduzca a la obtención de imágenes en tiempo real de los procesos celulares.

Uno de los autores principales, el Dr. Nasir Mahmood de la Universidad RMIT, dijo que la sensibilidad y la eficiencia de las nanohojas de SnS dependen en gran medida de su grosor y dimensiones laterales, que no son posibles de controlar mediante los métodos de fabricación tradicionales.

El uso de un método de exfoliación a base de metal líquido permitió a los investigadores producir láminas de gran área y alta calidad con un grosor controlado, que pueden detectar de manera eficiente fotones de rayos X suaves en la región del agua. Su sensibilidad se puede mejorar aún más mediante un proceso de apilamiento de capas ultrafinas.

Representan mejoras importantes en la sensibilidad y el tiempo de respuesta en comparación con los detectores de rayos X suaves directos existentes.

Los investigadores esperan que sus hallazgos abran nuevas vías para el desarrollo de detectores de rayos X altamente sensibles de próxima generación basados ​​en materiales ultrafinos.

Más información: Exciton Science

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