科学探索|打造灵活、可穿戴的X射线检测器有望告别有毒重金属打造灵活、可穿戴的X射线检测

X射线检测器是一种快速和无痛的方式让医生轻松可以看到人的内部。但是在被成像的身体部位下面的辐射检测器，是含有有害重金属（如铅和镉）的刚性面板。现在， ACS《纳米快报》的研究人员报告了一种概念验证的可穿戴式X射线探测器，该探测器由无毒的金属有机框架（MOFs）在柔性塑料和金电极之间分层制备，用于高灵敏度传感和成像。

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大多数X射线探测器被集成到大型的、不可移动的仪器中，如计算机断层扫描（称为CT）和乳腺摄影设备，也广泛运用在牙科诊所中使用的尖锐边缘的咬合探测器。能够符合圆形身体部位或成型于密闭空间内部的检测器在一些辐射监测和医疗成像应用中是非常有用的。
此前研究人员已经将MOFs用于柔性辐射探测器，因为它们是半导体材料，通过产生电流对电磁辐射作出反应。然而，这些MOFs中的一些仍然包括铅，就像目前使用的X射线探测器。因此， Shuquan Chang, Shenqiang Ren及其同事希望为柔性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和2,5-二氨基苯-1,4-二硫醇（DABDT）的溶液混合了几个小时，创造了一种MOF ，其中镍与DABDT分子相连。
在最初的测试中，当用20KeV的X射线（相当于医疗诊断成像过程中释放的能量）照射时，含镍的MOF比最近报道的探测器更敏感。随后，为了制作一个灵活的X射线辐射探测器，该团队将含镍MOF夹在金膜电极之间，其中一个电极在一个灵活的塑料表面上。他们用铜线从12×12阵列的每个像素点传输电流，并用硅基柔性聚合物覆盖整个装置。最后，他们在检测器上放置了一个铝制字母 "H" ，并用X射线照射它，测量出在 "H "下面的电流输出比在无阻碍的材料下要低得多。
【科学探索|打造灵活、可穿戴的X射线检测器有望告别有毒重金属】研究人员说，他们的概念验证装置对下一代放射学成像设备和需要可穿戴或柔性设备时的辐射检测很有希望。