可穿戴x射线探测器不需要重金属

x射线成像是一种快速和无痛的方式，医生可以看到一个人的内部。但是，辐射探测器在人体成像部位的下方，是坚硬的面板，里面含有有害的重金属，如铅和镉。现在,研究人员在ACS的纳米快报报告了由无毒材料制成的概念验证可穿戴x射线探测器有机框架(MOFs)层之间的柔性塑料和金电极的高灵敏度传感和成像．

大多数x射线探测器被集成到大型、固定的仪器中，例如计算机断层扫描(称为CT),乳房x光检查要么是设备，要么是硬邦邦的，比如牙科诊所使用的尖刃咬伤探测器。符合圆形身体部位或在密闭空间内建模的探测器在一些辐射监测和医疗成像应用中可能是有益的。先前的研究人员将MOFs用于柔性辐射探测器，因为它们是半导体材料，通过产生电流来响应电磁辐射。然而，这些MOFs中的一些仍然含有铅，就像目前使用的x射线探测器一样。因此，常书泉、任申强和同事们想要为柔性x射线探测器和成像仪创造一种不含重金属的MOF。

研究人员将氯化镍盐溶液和2,5-二氨基苯-1,4-二巯基(DABDT)混合几个小时，制造出一种由镍连接DABDT分子的MOF。在最初的测试中，当用20kev x射线照射时，含镍的MOF探测器比最近报道的探测器更敏感，这相当于医学诊断成像时释放的能量。然后，为了制作一个可弯曲的x射线辐射探测器，该团队将含镍的MOF夹在金薄膜电极之间，其中一个电极位于可弯曲的塑料表面。他们使用铜线来传输来自12 × 12阵列每个像素的电流，并在整个设备上覆盖了硅基柔性聚合物。最后，他们把一个铝字母“H”放在探测器上，用x射线照射它，测量H下方的输出电流要比无阻碍材料下方低得多。

研究人员表示，当需要可穿戴设备或柔性设备时，他们的概念验证设备有望成为下一代放射成像设备和辐射检测设备。