Âé¶čÉç

15 oktober 2024

Professor Feng Gao har beviljats 31 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse över fem år för att utveckla en ny typ av röntgenteknik som kan användas inom medicin och säkerhet. Målet är ett flexibelt material som kan förbättra bildkvaliteten i röntgendetektorer.

PortrÀtt Feng Gao. Fotograf: Thor Balkhed
Feng Gao, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet, har tilldelats 31 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Fysikern Wilhelm Röntgen tilldelades det första Nobelpriset i fysik Är 1901 för sin upptÀckt av röntgenstrÄlning. Sedan dess har tekniken utvecklats och bidragit till sÄvÀl medicinska som tekniska genombrott.

Idag anvÀnds röntgenteknik för att bland annat stÀlla medicinska diagnoser, kontrollera innehÄllet i vÀskor pÄ flygplatser och inspektera sprickbildning i byggnader.

Tekniken fungerar sÄ att de kortvÄgiga röntgenstrÄlarna kan passera genom vissa material men inte andra, till exempel genom muskler men inte ben. NÀr en bruten kroppsdel ska undersökas bestrÄlas den och de strÄlar som passerar genom kroppen fÄngas upp av en röntgendetektor.

Röntgenbild pÄ hand.
Ett av vÀrldens första röntgenfotografier taget av Wilhelm Röntgen förestÀller forskarkollegan Albert von Köllikers hand.Fotograf: Wilhelm Röntgen/Public domain
Det innebĂ€r att röntgenbilden visar ”skuggan” av de kroppsdelar som strĂ„larna inte passerade igenom.

BĂ€ttre diagnostik

Under teknikens snart 130-Ă„riga historia har materialet i röntgendetektorn utvecklats men alltid varit styvt. Det Ă€r nĂ„got Âé¶čÉç-forskaren Feng Gao nu ska försöka Ă€ndra pĂ„ genom att utveckla en ny typ av organiskt material för att göra detektorerna flexibla.

– Det ger en enorm fördel om man till exempel har brutit armbĂ„gen. DĂ„ Ă€r det svĂ„rt att fĂ„ en tydlig bild med dagens röntgenteknik och det krĂ€vs höga strĂ„lningsdoser. Men om man kan skapa en röntgendetektor som kan ”klĂ€s pĂ„â€ patienten skulle det krĂ€vas mycket mindre röntgenstrĂ„lning och diagnostiken skulle förbĂ€ttras, sĂ€ger Feng Gao, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet.

För att lyckas planerar han att anvÀnda sig av elektriskt ledande plast, sÄ kallade organiska halvledare. Problemet Àr att organiska halvledare till största delen bestÄr av kol- och vÀteatomer och har en dÄlig röntgenabsorption.

– Tanken Ă€r att vi ska skapa en typ av hybridmaterial. SĂ„ vi har den ledande plasten som ett vĂ€rdmaterial och integrerar tungmetaller i den. Men det Ă€r inte lĂ€tt att göra det pĂ„ ett sĂ€tt som ger enhetlighet över hela detektorn, sĂ€ger Feng Gao.

Starkt team

Utöver förmĂ„gan att absorbera röntgenstrĂ„lar ska det nya materialet ocksĂ„ omvandla röntgenstrĂ„larna till elektriska laddningar samt sedan effektivt leda laddningarna till elektroder som i sin tur ger signaler till detektorsystemets ”bildskĂ€rm”. Först dĂ„ framtrĂ€der sjĂ€lva bilden digitalt.

Forskare i labb.
Feng Gao tror att teamet kan visa att konceptet fungerar inom fem Är trots att det finns mÄnga utmaningar lÀngs vÀgen.Fotograf: Anna Nilsen
Trots att projektet Ă€r utmanande har projektgruppen som mĂ„l att utveckla en fungerande prototyp inom fem Ă„r. I projektet ingĂ„r, utöver Feng Gao, ocksĂ„ professor Mats Fahlman vid Institutionen för teknik och naturvetenskap vid Âé¶čÉç, Eva Olsson, professor vid Chalmers tekniska högskola samt Sascha Ott, professor vid Uppsala universitet.

– Vi har ett starkt team med kompletterande kompetenser och tillgĂ„ng till den bĂ€sta infrastrukturen för att ta oss an utmaningen, sĂ€ger Feng Gao.

Tidigare har han frÀmst utforskat materialet perovskit oh organiska halvledare för att tillverka bland annat billiga solceller och lysdioder. Han Àr en av vÀrldens mest citerade forskare inom det fÀltet. Nu lÀgger Feng Gao alltsÄ till en ny inriktning för sin forskning.

– Det Ă€r en ny riktning för min forskargrupp. Men de grundlĂ€ggande mekanismerna har mycket gemensamt oavsett det handlar om solceller, lysdioder, lasrar eller röntgendetektorer. Det handlar om att antingen omvandla ljus till elektricitet eller omvandla elektricitet till ljus.

Kontakt

Mer om Feng Gaos forskning

En nÀrbild av en person som hÄller i en kamera.

Âé¶čÉç-forskare flyttar gränsen för organiska solceller

Nu har forskare vid Linköpings universitet visat hur organiska solceller kan bli mer effektiva än man tidigare trodde var möjligt. Nyckeln är att förlänga tiden elektronerna i materialet är exciterade vilket leder till bättre prestanda.

Âé¶čÉç-forskare på listan över världens mest citerade

Forskare från Âé¶čÉç tar plats bland världens mest inflytelserika. Clarivate har återigen listat dem som tillhör den översta procenten mest citerade i sina forskningsfält.

PortrÀtt( Feng Gao).

Prestigefyllt fysikpris till Feng Gao

Årets Göran Gustafssonpris i fysik går till Âé¶čÉç-professorn Feng Gao. Hans forskning fokuserar på hur nya material kan användas för nästa generations solceller och lysdioder bland annat. Prissumman ligger på totalt 7,5 miljoner kronor.

Organisation

Senaste nytt från Âé¶čÉç

Svartvitt portrÀtt av en man.

Han avslöjade Macchiarini – blir en av årets hedersdoktorer

Journalisten som avslöjade Macchiariniskandalen, en kenyansk elitlöpare som startar skolor i slummen och Fenomenmagasinets verksamhetschef. De är några av 2026 års hedersdoktorer vid Linköpings universitet.

En man som stÄr framför en blÄ vÀgg.

Avundsjukan påverkar oss vid röstning

Avundsjuka spelar större roll när vi fördelar tillgångar genom majoritetsbeslut än när vi gör individuella val. Det visar ny forskning från Linköpings universitet.

En man i kavaj och skjorta som stÄr pÄ en bro intill vattnet.

Kommuner i kris i fokus för ny gästprofessor

Kommunerna är grundbultar i samhället, men vad händer egentligen om krisen kommer? Vilka rättsliga möjligheter har kommunerna att hantera allvarliga händelser? Det är några av de frågor Johan Höök utforskar som ny gästprofessor i Moa Martinsons namn.