Tahmini okuma süresi: 2 dakika

Turku Üniversitesi’nden araştırmacılar, doğal mineral hackmanitin renklendirme yeteneklerine dayanan yeni bir X-ışını görüntüleme yöntemi keşfettiler. Uluslararası araştırmacılar grubu ayrıca hackmanitin X ışınlarına maruz kaldığında nasıl ve neden renk değiştirdiğini de buldu.

Hackmanit karanlıkta parlayan doğal bir mineraldir. Ayrıca UV’ye maruz kaldığında rengi kirli beyazdan pembeye veya menekşeye değiştirme özelliği ile bilinir. Yakın zamanda yayınlanan çalışmada, mineralin renklendirme yetenekleri, X ışınlarına maruz bırakılarak incelenmiştir.

– Önceki çalışmalar, hackmanitin X ışınlarına maruz kaldığında renk değiştirme şekliyle ilgili ilk sonuçları yayınlamıştı, ancak bu renklendirmenin neden ve nasıl ortaya çıktığı ve bu özelliğin bir şekilde yararlı olup olmayacağı açık değildi. Turku Üniversitesi’nden Docent Mika Lastusaari, görüntü plakası olarak hackmanitten yapılmış bir yüzey kullanarak X-ışını görüntülemeyi ilk deneyen bizdik ve sonuçlar çok heyecan vericiydi, diyor.

Lastusaari liderliğindeki akıllı fotonik malzemeler araştırma grubu, Turku Üniversitesi Kimya Bölümü’nde ışık ve renkle ilgili özelliklere sahip malzemelerin öncü araştırmalarını yürütüyor. Grup, hackmanitleri sentetik olarak oluşturur, bu da malzemenin özelliklerini kontrol etmelerini ve malzemenin temel yapısına atomlar ekleyerek veya değiştirerek farklı kullanımlar için uyarlamalarını sağlar.

– Bu araştırmada, Almanya’daki Karlsruhe senkrotron radyasyon tesisinde, ayarlanabilir enerjili X-ışınları üreten bir parçacık hızlandırıcı kullanarak, X-ışınlarına maruz kalan dört tip sentetik hackmanitin davranışını inceledik. Doktora Adayı Sami Vuori, tüm numunelerin olumlu sürprizler olduğunu ve temel yapıya farklı atomların eklenmesinin renklendirme yeteneklerini nasıl etkilediği hakkında değerli bilgiler aldıklarını açıklıyor.

– Ayrıca renk değiştirme mekanizmasının, dış kabukların yalnızca en gevşek elektronlarının renklenmeye katılmasına neden olan UV radyasyonunun aksine, iç kabuk elektronlarını uyaran X-ışınları tarafından gerçekleştiğini fark ettik, diye ekliyor Vuori.

Radyasyon Dozlarının Ölçülmesi ve Hackmanite Yardımıyla Görüntüleme

Araştırmacılara göre hackmanit, birçok kullanım olanağı nedeniyle bir nevi mucizevi bir malzeme olarak değerlendirilebilir. Şimdi, mineralin kullanım repertuarı, ölü bir karınca vücudunun X-ışını görüntüsü ile kanıtlandığı üzere, X-ışını görüntülemesini de içerecek.

– Görüntüleme için hackmanite kullanmanın avantajı, görüntünün görülmesi için pahalı analiz araçları gerektirmemesidir: görüntüyü kendi gözlerinizle görebilir ve bir kamera ile kaydedebilirsiniz. Örnek olarak, bir fotoğraf normal bir DLSR kamera ile X ışınlarına maruz bırakıldıktan sonra çekilebilir. Ancak en iyi özelliği, fotoğraftaki hackmanit filmin tek kullanımlık bir film olmaması: Görüntü ışık veya ısı yardımıyla temizlenebilir ve aynı filmle yeni bir nesne görüntülenebilir, diye açıklıyor, doktora tezini hackmanitler üzerine yazan doktor Isabella Norrbo.

– Araştırma makalemizin yazarları, optik alanından ve hesaplamalı kimyadan birkaç uzmanı içeriyor ve sadece uluslararası değil, aynı zamanda temel araştırma ve yenilik perspektiflerini de birbirine bağlıyor, sonuç olarak Mika Lastusaari ve Sami Vuori’yi vurguluyor.

Araştırma, Fransız Lyon Üniversitesi, Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü ve Brezilya São Paulo Üniversitesi ile işbirliği içinde yürütülmüştür.

Çalışma, saygın Advanced Optical Materials dergisinde açık erişimli bir makale olarak yayınlandı.

Kaynak

Kaynak: Turku Üniversitesi

Vuori, S., et al. (2021) Detection of X-Ray Doses with Color-Changing Hackmanites: Mechanism and Application. Advanced Optical Materials. doi.org/10.1002/adom.202100762.

Facebook Yorumları