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Materiais Avançados

Metais coloridos com laser detectam doenças em nível molecular

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/01/2010

Metais coloridos com laser detectam doenças em nível molecular
Placa metálica cujo centro foi tratado com a técnica de pulsos de laser, adquirindo uma capacidade de absorção dos raios T 30 vezes maior.
[Imagem: Guo Group]

Há pouco mais de um ano, pesquisadores da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, descobriram como dar cores aos metais sem precisar de tintas.

Utilizando um raio laser para alterar a forma como a superfície dos metais interage com a luz, eles criaram uma técnica que permite que os metais tenham qualquer cor, sejam multicoloridos ou até mesmo iridescentes, como as asas das borboletas.

Agora, eles descobriram que sua técnica inovadora pode ter também implicações importantes para a medicina.

Raios Terahertz

Os cientistas descobriram que, além das possibilidades estéticas, sua técnica tem outros importantes usos potenciais, como o diagnóstico de doenças e o estudo de mecanismo celulares além do que é possível hoje, com uma facilidade e uma precisão sem precedentes.

Chunlei Guo e seu colega Anatoliy Vorobyev verificaram que os metais alterados por sua técnica a laser podem detectar a radiação eletromagnética com frequência na faixa dos terahertz - também chamada de raios T (veja a reportagem Raios X estão com dias contados. Vêm aí os raios T).

"Quando fizemos os metais ficarem pretos, sabíamos obviamente que eles se tornavam altamente absorventes dos comprimentos de onda na faixa visível - é por isto que eles aparecem pretos aos nossos olhos. Agora, nós demonstramos experimentalmente que a maior absorção se estende até as frequências do infravermelho distante e do terahertz," conta Guo.

Importância e vantagens dos raios T

Com comprimentos de onda menores do que as micro-ondas, mas mais longas do que os raios infravermelhos, os raios T ocupam um lugar no espectro eletromagnético que é capaz de excitar os estados rotacionais e vibracionais de compostos orgânicos, como os micróbios patogênicos.

Essa qualidade pode permitir que médicos e biomédicos tenham informações de doenças ao nível molecular que anteriormente eram impossíveis de se obter. A precisão alcançada com esta nova técnica de imageamento permite a visualização das estruturas celulares com resolução suficiente para distinguir entre situações de funcionamento normal e transformações induzidas por doenças.

Além disso, ao contrário dos raios X, os raios T são não-ionizantes, o que significa que as pessoas que ficarem expostas a eles não correm os riscos a que se submetem quando fazem exames e tratamentos à base de raios X.

Imagens de raios T

Apesar dos inúmeros progressos recentes, detectar os raios T permanece um grande desafio porque a maioria dos materiais simplesmente não absorve essa frequência.

No entanto, depois de submetidos à técnica de reestruturação superficial inventada por Guo, os metais tornam-se mais de 30 vezes mais absorventes dos raios T.

O próximo passo da pesquisa será estudar os metais sensíveis aos raios T em conjunto com outros pesquisadores que já trabalham na área, visando à construção de sistemas completos de imageamento.







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