Forradalom a gyógyászatban és a diagnosztikában
A kórház PET- és nukleáris medicina részlegének vezetője, Dr. Kshama Wechalekar szerint a CZT igazi mérnöki és fizikai csoda, amely forradalmasítja az orvosi képalkotást. Bár a CZT-alapú szkennerek nem újak, a teljes testet átvilágító nagy gépek, mint ez, csak az utóbbi évek vívmányai. Az eszközökkel végzett tüdővizsgálatok során például hosszú Covidban vagy embóliában szenvedők apró vérrögjeit tudják kimutatni. Az 1 méter hosszú szkenner gamma-sugarakat érzékel, amelyeket a páciensbe fecskendezett radioaktív anyag bocsát ki, ráadásul a CZT-nek köszönhetően 30 százalékkal kevesebb radioaktív anyagra van szükség.
Miért ennyire különleges a CZT?
A CZT-t már évtizedek óta ismerik, de rendkívül nehéz nagy mennyiségben gyártani. A brit Kromek cég, amely a Royal Brompton Kórház eszközét is készítette, a kevés olyan vállalat egyike, amelynek ez sikerül. Az előállítás során kadmium, cink és tellúr porából egykristályos panelt hoznak létre, atomról atomra, hetek alatt. A kész CZT már félvezetőként működik, képes a röntgen- és gammasugárzás fotonjait elképesztő pontossággal érzékelni, sokkal érzékenyebben és precízebben, mint a korábbi technológiák.
További felhasználási területek
Ez azonban csak a jéghegy csúcsa, hiszen a CZT-t nemcsak az orvosi eszközök hasznosítják. A brit és egyes amerikai repülőtereken például már CZT-alapú robbanószerdetektorokat és poggyászszkennereket alkalmaznak, és várhatóan hamarosan a kézipoggyász vizsgálatában is megjelenik. Csillagászati kutatók, például Henric Krawczynski St. Louisban, kimondottan vékony, 0,8 mm-es CZT paneleket igényelnek neutroncsillagok és fekete lyukak körüli plazma röntgensugárzásának észlelésére, ám ilyen érzékeny detektorokból még a vezető gyártók is alig tudnak eleget gyártani. Mivel minden kutatási projekt eltérő, speciális detektort igényel, a cégek csak korlátozottan tudják kielégíteni az igényeket.
A magyar kapcsolat: csúcstechnológia Oxfordshire-ben
Az Egyesült Királyság mérnökei sem maradnak ki az élvonalból. Az Oxfordshire-ben működő, félmilliárd fontért (közel 230 milliárd Ft) bővülő Diamond Light Source kutatóintézet a CZT-s detektoroknak köszönhetően szintet léphet. A részecskegyorsítóban elektronokat gyorsítanak egy hatalmas gyűrűben, ahol mágnesek tartják őket pályán; ezáltal nagy erejű röntgensugarak szabadulnak fel, amelyekkel például az alumínium szennyeződéseit is vizsgálják olvadás közben, így fejleszthetők a fém újrafeldolgozásának módszerei is. Az újítás révén a generált röntgensugarak olyan erősek lesznek, hogy a régi szenzorokkal már nem lehetne érzékelni őket – így a CZT itt is megkerülhetetlenné vált.
Új korszak az érzékelőanyagok terén
Mindez arra utal, hogy a CZT páratlan pontossága, sokoldalúsága és a gyártásának nehézsége miatt igazi kincset jelent a tudományos és orvosi kutatásban. Az előállítás nehézségei és a különböző felhasználások rohamos bővülése miatt a világ néhány szerencsés vállalkozása most a jövő egyik legkeresettebb anyagát tartja a kezében.
