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Crean en el IFUNAM material para medir dosis de radiación más eficientemente

Aleida Rueda
29/may/2015

El investigador del Instituto de Física de la UNAM, Guillermo Espinosa, presentó un material termoluminiscente cuyas características superan a los dosímetros que se comercializan actualmente, y cuyo trámite de patente se encuentra en proceso.

Acompañado del coordinador de Innovación y Desarrollo de la UNAM, Juan Manuel Romero Ortega, el investigador presentó este jueves, en conferencia de prensa, el material constituido por óxido de silicio, conocido por sus propiedades termoluminisentes (TL), y que permitirá medir la dosis de radiación depositada de manera más eficiente y con menor costo.

La termoluminiscencia significa que al ser expuesto a radiación ionizante el material posee la capacidad de ‘almacenar’ información relacionada con la dosis (cantidad energía por unidad de masa) que se deposita en la estructura cristalina.

Este almacenamiento se da gracias a que la red del cristal presenta defectos que funcionan como trampas de electrones. La presencia de trampas con diferentes profundidades (energía con respecto a la banda de conducción) propicia que la energía depositada se almacene en distintas formas.

Luego, cuando el material se calienta, esta información se libera, y es posible saber la densidad de ionización de la radiación a la que fue expuesto, lo que es de gran utilidad para los médicos, por ejemplo, que aplican dosis de radiación en pacientes con padecimientos como cáncer.

“Nuestra innovación consistió en el desarrollo de un material que tiene las propiedades de un dosímetro TL y que sirve como tal, pero con cualidades y costos mejores a los materiales TL comerciales actuales”, informó Espinosa.

Por sus propiedades TL, el óxido de silicio natural es comúnmente utilizado en la datación de cerámicas arqueológicas. Tomando en consideración este conocimiento, se usó el SiO2 de las fibras ópticas comerciales como base para el desarrollo de este nuevo material dosimétrico.

A partir de estas fibras ópticas comerciales, “producimos unas pastillas circulares de aproximadamente 5 mm de diámetro y 1.5 mm de espesor, de SiO2 como base, las cuales presentan propiedades TL que superan grandemente a los materiales TL comerciales actuales, como son el TLD-100 (fluoruro de litio), el TL-200 (carbonato de calcio) y otros muchos”, dijo el investigador.

“Al usar la fibra óptica comercial ya no debemos producir el material, sólo hacemos una preparación que mantenemos en secrecía para lograr esta novedosa aplicación”, precisó.

Al material dosimétrico se le aplicaron las 11 pruebas establecidas para los materiales TL, y los resultados superaron las expectativas en sensibilidad a la cantidad de radiación, estabilidad en la curva de brillo, y linealidad de respuesta a la cantidad de radiación.

De hecho, Espinosa informó que se logró 50 por ciento más sensibilidad para detectar radiación respecto al litio de los productos comerciales y que la capacidad del dosímetro, cuya termoluminiscencia puede disminuir, no decaiga antes de seis meses.

Estas característica “lo hacen aplicable para uso médico o industrial (hospitales, aplicaciones en radioterapia, irradiación de alimentos) y en toda aplicación donde se requiera hacer mediciones dosimétricas de la radiación ionizante de radiación gamma”, dijo Espinosa.

"Es como quien practica buceo: nadie se mete a 100 metros de profundidad en el mar sin un manómetro que le indique cuánto aire le queda. De la misma forma, cualquier persona que aplique radiación tiene que tener un dosímetro que le permita medir la radiación aplicada y prevenir que no se rebasen los límites normativos", dijo ante los medios.

Se espera que este nuevo material, cuya patente se encuentra en proceso gracias a la intervención del Programa para el Fomento al Patentamiento y la Innovación (Profopi) de la Coordinación de Innovación y Desarrollo (CID) de la UNAM, pueda ser comercializado en en los próximos meses.