Кристал із сонячних панелей рятує життя: яке застосування йому знайшли

Технологія здатна кардинально змінити способи діагностики раку, хвороб серця та інших прихованих недуг, пише ZME Science.

Проблема сучасних сканерів

Актуальні SPECT-сканери мають низку компромісів. Найпередовіші детектори, зроблені з телуриду кадмію-цинку (CZT), дуже точні, але водночас тендітні та надзвичайно дорогі — вартість повної камери може досягати мільйонів доларів. Дешевша і популярніша альтернатива на основі йодиду натрію (NaI) виробляє розмиті зображення, схожі на знімки через запітніле скло. У підсумку доводилося вибирати між доступністю та якістю, що обмежувало доступ до високоточної діагностики.

Як перовскіт змінює ситуацію

Рішенням став кристал броміду цезію-свинцю (CsPbBr₃) — один із видів перовскітів, що використовуються в сонячній енергетиці. Дослідники з Північно-Західного університету (США) та Університету Сучжоу виростили великі високоякісні кристали і створили на їхній основі піксельний сенсор, що працює за принципом матриці в камері смартфона. Він уловлює гамма-промені, що випускаються безпечним радіоактивним індикатором, введеним у тіло пацієнта, і вибудовує з них деталізовану картинку.

Прототип встановив новий рекорд для перовскитових детекторів, показавши енергетичну роздільну здатність у 2,5% при 141 кілоелектронвольт (стандарт для більшості клінічних процедур). Це значно перевершує наявні аналоги. Детектор зміг розрізнити джерела випромінювання, розташовані всього за кілька міліметрів одне від одного, що дає змогу відображати найдрібніші структури всередині тіла.

Впровадження перовскитових детекторів зробить ядерні скани якіснішими, швидшими та безпечнішими. Пацієнти зможуть заощадити час на діагностиці за менших доз радіації, а лікарі отримають точніші результати.

Але головна перевага — економічна. Лікарні, які не могли дозволити собі дорогі CZT-камери, оснастять свої приміщення альтернативною передовою технологією. Це допоможе скоротити розрив у якості медичного обслуговування між великими дослідницькими центрами і звичайними клініками по всьому світу.

Раніше Фокус писав, що створено нові "гідропанелі" для дахів. Вони відрізняються від звичайних фотоелементів тим, що використовують сонячну енергію і повітря для отримання питної води. Це допоможе забезпечити людей мінералізованою питною водою.