In questo video vediamo un cannone elettronico composto da molte migliaia di nanotubi di carbonio allineati verticalmente, ciascuno più di 1, 000 volte più piccolo della larghezza di un capello umano. Dottor Matt Cole, dell'Università di Cambridge, spiega l'importanza tecnologica dello sfruttamento dei nanomateriali emergenti per progettare sorgenti di raggi X funzionalmente nuove.

"Grazie ai recenti progressi nella crescita dei nanomateriali, ora possiamo progettare materiali su scala di singoli atomi.

Questa immagine, preso con un microscopio elettronico, mostra un cannone elettronico nanoingegnerizzato formato da molti nanotubi di carbonio che sono stati cresciuti per essere allineati verticalmente.

I cannoni elettronici sono fondamentali per quasi tutte le sorgenti di raggi X commerciali. Possono essere trovati nel controllo di frontiera, ispezione di prodotti alimentari e farmaceutici, validazione elettronica e diagnostica medica. Nonostante sia così diffuso, la maggior parte dei sistemi utilizza emettitori inefficienti perché devono funzionare a temperature elevate.

Modellato da un processo chiamato litografia a fascio di elettroni ad alta risoluzione, i nanotubi di carbonio sono fatti di grafite laminata e annidata concentricamente; dove ogni tubo è oltre mille volte più piccolo di un capello umano.

Più di un secolo di età, le sorgenti di raggi X basate sul bombardamento hanno subito scarso sviluppo tecnologico. L'uso di nanomateriali mono e bidimensionali - come i nanotubi, nanofili e materiali spessi simili al grafene di un singolo atomo - hanno il potenziale per modernizzare questa tecnologia stagnante producendo una maggiore durata, emettitori sempre più stabili. Nel futuro, questi emettitori avanzati faciliteranno l'emergere di una serie di nuove tecnologie a raggi X come il trattamento del micro-cancro, produzione roll-to-roll ad alta produttività, e l'imaging tridimensionale in tempo reale."