Tehnologija kojom se dobivaju x-zrake u većini primjena ista je već više od stoljeća. Na tim zrakama, poznato je, počiva rad medicinskih i drugih rendgenskih uređaja, a tehnologija se primjenjuje i u industriji gdje se upotrebom radiografije kompaktnost materijala provjerava a da ih se ne ošteti. No znanstvenici s MIT-a i singapurskog Instituta za tehnologiju u proizvodnji, na čelu s našim Marinom Soljačićem, pronašli su način kojim bi se dobivanje x-zraka moglo promijeniti.
– X-zrake koje danas koristimo za većinu primjena, npr. medicinski rendgen, proizvedene su s prilično rudimentarnim izvorom x-zraka koji koristimo više od 100 godina. X-zrake proizvedene takvim izvorom po osobinama su prilično slične svjetlosti proizvedenoj u običnim žaruljama. Postoji veliki interes da se razvije izvor x-zraka koji bi proizvodio svjetlost osobina sličnijih laserskim zrakama. Takav izvor bio bi puno precizniji i efikasniji. Ovaj naš rad pokazuje obećavajući put prema takvome izvoru x-zraka – rekao nam je Soljačić.
Ta nova teorija nije još praktično potvrđena, ali su na njenu temelju izrađene simulacije koje pokazuju kako bi na listu grafena, dvodimenzionalnom obliku čistog ugljika, bilo moguće proizvesti nove vrste x-zraka. To bi se postiglo tako da se list grafena izloži snopu fotona iz laserske zrake, pobuđujući u njemu valove koji se zovu plazmoni: plazmoni se zatim mogu pobuditi snopom elektrona, sličnim onom koji se može pronaći u elektroničkim mikroskopima, a kao reakciju proizveli bi jak radijacijski impuls čija bi se valna duljina mogla namještati, između ostalog, i u režim x-zraka. Tako dobivene x-zrake bile bi puno preciznije nego konvencionalno proizvedene x-zrake, upravo poput kakvog lasera. To bi omogućilo, potvrđuju znanstvenici u tekstu MIT-ova priopćenja, sigurnije x-zrake koje bi uzrokovale manje okolne, neželjene radijacije. Profesor Soljačić rekao je kako vlada veliki interes za nove izvore x-zraka svojstava sličnih laserima, što bi pridonijelo manjim troškovima te smanjilo kompleksnost uređaja. No takve zrake nije lako dobiti.
I Soljačićev kolega sa zagrebačkog sveučilišta prof. dr. sc. Hrvoje Buljan, s kojim Soljačić dugo surađuje, potvrdio je da je riječ o znakovitom novom pristupu dobivanju rendgenskog zračenja. Dodao je i da je, sudeći prema studiji, moguće tvrditi kako su eksperimenti utemeljeni na njoj izvedivi. A primjena je takvih zraka najšira. Novom metodom, pokaže li se ona funkcionalnom u praksi, bilo bi omogućeno da se x-zrake ovakvih osobina dobivaju i na uređajima znatno smanjenih dimenzija, tolikih da stanu na običan stol. Prednost je očita – ovakvi novi rendgenski uređaji bi imali puno bolju rezoluciju, dok bi štetno zračenje za pacijenta bilo puno manje. Dobivene x-zrake novom bi se metodom mogle i kontrolirati, odnosno podešavati, na čak tri načina – frekvencijom inicijalne laserske zrake, energijom ulaznog snopa elektrona te podešavanjem lista grafena. Prva potvrda temeljnih principa ovog otkrića očekuje se za oko godinu-dvije, koliko bi trajala konstrukcija testnog uređaja, a za oko tri godine dobile bi se i zrake. Ne sumnjamo da će do praktične potvrde zaista doći jer Soljačićevu momčad krasi visok postotak potvrđivanja svojih teorija. I sam je hrvatski profesor s MIT-a rekao kako danas grupa znanstvenika koju predvodi može fenomene kojima se bavi vrlo precizno modelirati. Iako Marin Soljačić, oprezan kakav jest, ističe kako vrag leži u detaljima pa nije nemoguće da se pojave i nepredviđene teškoće koje bi termin praktične uporabe novog, jeftinog rendgenskog uređaja produljile s tri godine na – nikada.
>> Marin Soljačić otkrio kako stvoriti deset puta jači laser