Los hilos flexibles convierten la ropa en detectores de radiación exprés
Dentro de un finísimo hilo de polímero se encuentran atrapados cristales microscópicos llamados centelladores. Cuando una partícula radiactiva invisible choca contra ellos, estos centellean por un instante, como luciérnagas. Un sensor sensible detecta cada destello, convirtiendo el hilo en un detector flexible.
Las pruebas con estroncio-90, cesio-137 y cobalto-60 demostraron que el tejido detecta incluso la radiación de fondo natural. Para aumentar la señal, se añadió tungsteno y lana de merino al hilo; esta combinación de metal y lana suave aumentó inesperadamente la sensibilidad en un 20%. El tungsteno convierte los rayos gamma en una lluvia de electrones que los cristales captan con más facilidad. Esto también ayuda a distinguir tipos de radiación, abriendo paso a investigaciones portátiles sobre partículas fundamentales y a ropa inteligente que avisa del peligro en centrales nucleares y en radioterapia.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.05061
Nuclear radiation detectors play a key role in applications spanning nuclear and particle physics, nuclear engineering, security, and medicine. With the expanded global interest in nuclear power, discreet, inconspicuous, and readily deployable nuclear detection capabilities are increasingly important. However, conventional dosimeters are often rigid, bulky, or lack spatial resolution, limiting their use for mobile, conformal, or large-area distributed mapping of dynamic fields. Here, we present flexible, radiation-sensitive optoelectronic fibres with up to 50% elasticity for real-time gamma dosimetry. Silicon photomultipliers are thermally drawn into the core of fibres composed of a scintillator waveguide, enabling electronic-photonic integration and detection of scintillation light with single-photon resolution. We show that these fibres are sensitive to localized nuclear radiation exposure from collimated 0.5 {\mu}Ci Sr-90 {\beta}-sources and 10 {\mu}Ci Cs-137 and Co-60 {\gamma}-sources, with extended responsivity measured over 30 cm, and estimated lower detection limits approaching near- background radiation levels (~14-41 nSv/hr). Co-locating the scintillator and detectors in the fibre eliminates past length limitations driven by optical losses and enabling a greater collection cone through capture of transient non- guided modes. We further enhance radiation sensitivity and mechanical robustness by covering the fibres with a tungsten-merino wool composite braid, enabling us to machine-weave them into fabrics alongside common textile yarns. The tungsten wires function as a gamma-electron converter, increasing the detection efficiency of the assembly by ~20%. Distributed woven arrays of fibres formed in this way present an opportunity to create large-area, conformal fabrics capable of real- time dosimetry of gamma radiation fields with high spatial resolution.
Los primeros detectores de radiación, con los que trabajaron Marie Curie y Ernest Rutherford, requerían laboratorios enteros. Ahora, un detector se puede llevar puesto como un suéter.
En la novela «Fundación» de Isaac Asimov se mencionan dosímetros personales, pero los detectores textiles ya son una realidad.