La tecnología utilizada para producir rayos X, usados en muchos campos, desde la visualización médica hasta la búsqueda de grietas en materiales industriales, ha permanecido básicamente igual durante más de un siglo. Ahora científicos del MIT han desarrollado una método a base de una hoja de grafeno que produce radiación con una longitud de onda uniforme y alineada, similar a la de un rayo láser.
El hallazgo, fruto del desarrollo de una nueva teoría respaldada por simulaciones de gran precisión, muestra que podría utilizarse una hoja de grafeno, una forma bidimensional (con solo 1 átomo de grosor) de carbono puro, para generar ondas de superficie llamadas plasmones, cuando la hoja sea golpeada por fotones de un rayo láser.
Podría propiciarse entonces que estos plasmones a su vez generasen un agudo pulso de radiación, ajustado a la longitud de onda deseada, dentro de un amplio segmento posible que va desde la banda infrarroja a la de los rayos X.
Algo todavía más importante es que la radiación producida por el sistema tendría una longitud de onda muy uniforme y estrechamente alineada, similar a la de un rayo láser. Algo que podría permitir el desarrollo de sistemas de rayos X de dosis baja en el futuro, haciéndolos más seguros.
“Existe un creciente interés en la búsqueda de nuevas formas de generación de fuentes de luz, especialmente a escalas que podrían ser incorporados en los microchips o que podrían reducir el tamaño y el costo de los haces de alta intensidad utilizadas para la investigación científica y biomédica básica. De todas las longitudes de onda de la radiación electromagnética utilizada para aplicaciones, los rayos X coherentes son particularmente duros para crear”, dijo Marin Soljacic, responsable de la investigación.
El nuevo sistema podría, en principio, crear fuentes de luz ultravioleta en un chip y dispositivos de rayos X de sobremesa que actualmente son enormes.
Ahora los investigadores trabajan en el proceso de construir un dispositivo para probar el sistema en el laboratorio, a partir de un principio con la producción de fuentes ultravioleta y rayos X de alta energía. “Esperamos tener la confirmación sólida de los principios dentro de un año, y de un dispositivo de rayos X, dentro de tres años”, agrego Soljacic.
Referencia: MIT