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Una máquina de rayos X de resolución ultra alta que cabe en un maletín

Gracias a fondos de la Unión Europea, un equipo de científicos ha construido un excepcional dispositivo de rayos X valiéndose de novedosas nanoestructuras de carbono. Es pequeño y portátil y ofrece una resolución muy elevada, por lo que está llamado a cambiar de forma radical prácticamente todos los sectores donde interese la obtención de imágenes de materiales.
Una máquina de rayos X de resolución ultra alta que cabe en un maletín
Pese a sus grandes aportaciones a la imagen de materiales y al diagnóstico médico, la tecnología de rayos X ha cambiado muy poco desde el descubrimiento, hace más de un siglo, de este tipo de radiación. La emisión termiónica convencional se fundamenta en el calentamiento de un filamento metálico (un cátodo) hasta más de mil grados centígrados, momento en el que emite electrones. Estos se aceleran para bombardear una diana metálica (un ánodo) que libera rayos X.

La emisión de campos de electrones está sometida a una intensa actividad investigadora por sus posibilidades para lograr el primer avance de gran envergadura en la tecnología de rayos X prácticamente desde su invención. La emisión de campos, también llamada emisión fría, se induce aplicando un campo eléctrico de gran intensidad. Presenta ventajas destacadas con respecto a la emisión termiónica, incluida una corriente alta y una modulación instantánea. No obstante, su aplicación ha sido limitada por la falta de emisores de electrones fiables y de gran rendimiento.

Los nanotubos de carbono bien podrían servir como los cátodos fríos que los investigadores han estado buscando. Unos científicos desarrollaron un dispositivo de rayos X pequeño y portátil que emplea nanotubos de carbono sintetizados en varias estructuras gracias a la financiación concedida por la UE al proyecto 'Development of a X-ray tube based on the field emission properties of carbon nanotubes' (NANORAY). Su sistema cuenta con un punto focal muy reducido que proporciona una resolución de imagen muy superior al estado de la técnica actual. El cátodo de emisión de campo confiere al sistema un consumo mínimo de energía, costes de mantenimiento notablemente inferiores y un funcionamiento en modo pulsado, a diferencia de los cátodos termiónicos convencionales.

El sistema de NANORAY representa un dispositivo de rayos X rentable, portátil y de resolución ultra alta. Su comercialización tendrá una repercusión inmensa en los servicios de diagnóstico médico en el acto, por ejemplo en el mismo lugar donde se haya producido un accidente. Además, se espera que revista un gran atractivo para los sectores comerciales en los que interese el análisis espectroscópico de materiales, por ejemplo para control de calidad alimentario. Este dispositivo pequeño, portátil y de gran resolución está llamado también a suscitar el interés de quienes se dedican a los sistemas de seguridad para bancos y aeropuertos.

Puede ver el vídeo del proyecto en este enlace.

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