Biologen entwickeln leuchtendes Material für die medizinische Bildgebung

Beim Phosphoreszenzprozess bei Raumtemperatur (RTP, Room-temperature phosphorescent) nimmt das Material Energie auf

kurze Wellenlänge (z. B. UV-Licht) und emittiert es dann als sichtbares Licht. Andererseits hören fluoreszierende Materialien auf zu leuchten, wenn das Licht ausgeschaltet wird.

Eine internationale Forschergruppe unterDie Leitung der Northeast Forestry University (China) und der University of Bath (Großbritannien) untersuchte die natürlichen phosphoreszierenden Eigenschaften von Lignin, dem Hauptbestandteil von Holz. Sie fanden beispielsweise heraus, dass Linde von Natur aus schwach phosphoreszierend ist und aufgrund der Einbettung des Lignins in eine dreidimensionale Zellulosematrix innerhalb weniger Millisekunden Licht abgibt. Dies inspirierte sie dazu, die Leuchteigenschaften des Materials nachzuahmen, indem sie das Lignin zu einem vernetzten dreidimensionales Polymernetzwerk.

Dadurch begann es innerlich deutlich zu leuchtenetwa eine Sekunde. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass es durch Veränderung der Größe der Hohlräume im Netzwerk und der Trocknungszeit des Polymers möglich ist, die Dauer der Phosphoreszenz anzupassen.

„Modernstes phosphoreszierendesMaterialien sind entweder giftig oder schwer herzustellen, deshalb wollten wir ein neues entwickeln, das diese Einschränkungen überwindet“, sagt Professor Tony James vom Centre for Sustainable Circular Technologies an der University of Bath (UK).

Stickerei mit fluoreszierendem Faden auf dem linken Blatt undphosphoreszierender Faden auf zwei Blumen. Beide leuchten im ultravioletten Licht (Mitte), aber nur der phosphoreszierende Glühfaden leuchtet kurz im Dunkeln (rechts). Kredit: Northeastern Forestry University.

Um das neue Material vorzustellen, hat das Teamfärbte damit Fäden, die in leuchtenden Textilien zum Schutz vor Fälschungen eingesetzt werden können. Es wird in Zukunft für die medizinische Bildgebung nützlich sein. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich bei der medizinischen Bildgebung um die Methode und den Prozess zur Erstellung visueller Darstellungen der inneren Strukturen des Körpers für klinische Analysen und medizinische Eingriffe sowie um visuelle Darstellungen der Funktionen bestimmter Organe oder Gewebe handelt.

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