Поделиться
В России создали новый материал, из которого можно делать гибкие экраны
Разработка ученых МГУ обладает устойчивостью к высоким дозам рентгеновского излучения при высокой фотолюминесценции и позволяет изготавливать гибкие экраны для рентгеновских аппаратов, которые, возможно, станут переносными.
Создан гибкий материал
Ученые факультета наук о материалах (ФНМ) МГУ им. М. В. Ломоносова создали материал на основе координационного полимера. Разработку можно использовать в производстве гибких экранов, востребованных в медицине и промышленности, пишут «Известия».
Новый материал сочетает в себе высокую эффективность фотолюминесценции (до 98,5 %), устойчивость к влаге и температурам до 300 °C, а также стабильность под воздействием высоких доз рентгеновского излучения, рассказали изданию разработчики.
«Наш материал демонстрирует сочетание уникальных свойств — высокой светимости, механической гибкости и устойчивости к влаге и жесткому излучению, что делает его универсальным решением для задач рентгеновской визуализации», — отметил один из авторов работы Сергей Фатеев.
Лучше аналогов
Полученные композитные экраны продемонстрировали высокую яркость рентгенолюминесценции и высокое разрешение, превосходя характеристики большинства коммерческих аналогов, например, КПД преобразования излучения до 98,5%. Это, по словам эксперта рынка TechNet НТИ Антона Аверьянова, дает дополнительное преимущество — четкое изображение мелких деталей.
В мире ведутся аналогичные разработки, но многие материалы, например квантовые точки или органические сцинтилляторы, нестабильны к влаге, температуре или рентгеновскому излучению, рассказал руководитель центра превосходства «Персонифицированная медицина» Казанского (Приволжского) федерального университета, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Альберт Ризванов.
Для изготовления экранов ученые сначала получили наночастицы сцинтиллятора (способен излучать свет при воздействии ионизирующего излучения), используя доступные вещества иодид меди(I) и уротропин. Эти частицы затем внедряли в гибкую полимерную матрицу из этиленвинилацетата.
«Для нас было важно создать не просто эффективный сцинтиллятор, а материал, который можно масштабно производить и интегрировать в гибкие устройства без потери рабочих характеристик», — отметил заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики ФНМ МГУ, в которой проводилось исследование, Алексей Тарасов.
Регистрация рентгеновского излучения используется в медицинской диагностике, а также в дефектоскопии продукции в производственном контроле (лопатки турбин), приборах для изучения космоса, для мониторинга на АЭС и в других отраслях, пояснил директор Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Евгений Александров.
Использование в медицине
Свойства полученного материала особенно актуальны для медицины. Они позволяют точно оборачивать датчики вокруг тела пациента — это важно при визуализации суставов, грудной клетки, головы и других анатомически сложных зон, сказал Ризванов.
Он объяснил, что такой контакт улучшает качество изображения, снижает артефакты и может уменьшить необходимую дозу излучения: «Новизна подхода МГУ — в создании материала с высокой яркостью, гибкостью и термостойкостью, что открывает перспективу для более безопасной и точной диагностики в клинической практике».
Благодаря механической гибкости материала можно попробовать создать компактные и, возможно, даже переносные устройства для рентгенографии, полагает Аверьянов.
Короткая ссылка
