Gli occhi di falena aiutano la radiologia

18.07.2012

Gli occhi della falena hanno ispirato gli scienziati della City University (New York) a sviluppare un nanomateriale che riduce le radiazioni nocive e allo stesso tempo aumenta la risoluzione dei raggi X.

Gli occhi della falena, visti probabilmente da chiunque abbia almeno un qualche tipo di abbigliamento, sono costituiti da migliaia di ommatidi, strutture costituite da una cornea primitiva e da un cristallino. Allo stesso tempo, gli occhi della falena riflettono pochissima luce, il che aiuta gli insetti a nascondersi dai predatori. Studiando gli occhi "antiriflesso" delle falene, gli scienziati hanno sviluppato una nuova classe di materiali che aumentano l'efficienza delle macchine a raggi X e dispositivi medici simili.

I ricercatori si sono concentrati sui materiali di scintillazione che, se esposti ai fotoni dei raggi X, assorbono energia e la riemettono sotto forma di luce. Ecco come vengono fatte le radiografie. Gli scienziati hanno creato una pellicola di cerio da 500 nm drogata con ossiortosilicato di lutezio. Sulla pellicola si forma una serie di sporgenze piramidali fatte di nitruro di silicio. Come le protuberanze sulla cornea dell'occhio di una falena, le sporgenze sulla pellicola artificiale catturano la massima quantità di luce. Su un film di dimensioni 100x100 micron, vengono posizionate 10-20 mila sporgenze.

In esperimenti di laboratorio, l'aggiunta di una pellicola sottile allo scintillatore di una macchina a raggi X per mammografia convenzionale ha aumentato l'intensità della luce emessa fino al 175%. Ciò significa che a parità di dose di radiazioni è possibile aumentare significativamente la risoluzione dell'immagine o, con qualità dell'immagine paragonabile alle tradizionali macchine a raggi X, ridurre la dose di radiazione. Secondo gli sviluppatori, ci vorranno 3-5 anni per testare e preparare una nuova tecnologia di esame a raggi X per uso clinico.

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