Редкоземельные металлы повысили яркость молекул в 1300 раз
Фото: gazeta.ru
Блестящее достижение сингапурских исследователей открывает новую эру в развитии органометаллических сцинтилляторов. Команда ученых из Национального университета Сингапура совершила впечатляющий прорыв, разработав метод, который увеличивает эффективность преобразования рентгеновского излучения в 1300 раз. Этот результат достигнут благодаря инновационному использованию комплексов металлов лантаноидов.
Сцинтилляторы играют ключевую роль в современных технологиях, преобразуя невидимое ионизирующее излучение в видимый свет. Их применение охватывает широкий спектр областей — от медицинской диагностики до исследования космоса и экологического мониторинга. Существующие керамические и перовскитовые сцинтилляторы, несмотря на свою эффективность, имеют существенные недостатки: они могут быть токсичными, требуют сложного производственного процесса и не всегда стабильны. Органические альтернативы, хотя и более практичные и экономически выгодные, до недавнего времени демонстрировали недостаточную эффективность при поглощении рентгеновского излучения.
Инновационное решение исследователей заключается в уникальном сочетании редкоземельных элементов, отвечающих за поглощение рентгеновских лучей, с органическими лигандами, обеспечивающими эффективную переработку энергии. Эта революционная технология не только превосходит традиционные органические сцинтилляторы, но и успешно конкурирует с неорганическими кристаллами типа LYSO:Ce. Новые материалы демонстрируют впечатляющие характеристики: высокую радиационную устойчивость, превосходную стабильность и замечательную гибкость. Особенно важно, что их производство возможно при обычной комнатной температуре, что значительно упрощает технологический процесс. Разработанные сцинтилляторы способны излучать свет в широком диапазоне — от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного, с настраиваемым временем излучения от 50 наносекунд до 900 микросекунд.
По словам руководителя исследования профессора Лю Сяогана, это достижение открывает захватывающие перспективы для развития высокоточной радиографической визуализации и совершенствования методов глубокотканевой рентгенотерапии. Новая технология обещает существенно улучшить качество медицинской диагностики и расширить возможности лечения различных заболеваний.
В контексте последних научных достижений стоит отметить, что это открытие дополняет недавний успех в создании закрученных нанонитей, генерирующих свет с необычными свойствами, что в совокупности формирует многообещающее направление для дальнейших исследований в области оптики и фотоники.
