CZT: El semiconductor que está revolucionando medicina, espacio y seguridad global

Escáner médico con tecnología CZT mostrando imágenes 3D de pulmones en alta definición para diagnósticos rápidos y precisos

Tecnología clave: El telururo de cadmio y zinc (CZT) está transformando la detección de rayos X y gamma con una precisión sin igual en medicina, astronomía y seguridad.

En el Royal Brompton Hospital de Londres, los pacientes ya no necesitan soportar 45 minutos inmóviles en un escáner. Gracias a un dispositivo basado en CZT, el tiempo se redujo a solo 15 minutos, mejorando tanto la comodidad como la precisión diagnóstica.

La Dra. Kshama Wechalekar, jefa de medicina nuclear del hospital, destaca: «Con este escáner se obtienen imágenes preciosas. Es una auténtica proeza de ingeniería y física». El material, fabricado por Kromek e instalado en agosto de 2023, permite generar imágenes tridimensionales de los pulmones con un detalle antes imposible.

El CZT no solo revoluciona la medicina. También se usa en telescopios de rayos X, detectores de radiación y escáneres de seguridad en aeropuertos, convirtiéndose en un componente esencial para múltiples industrias.

CZT: El semiconductor que está revolucionando medicina, espacio y seguridad global

El escáner, valorado en 1 millón de libras (unos 1,4 millones de dólares), emplea rayos gamma para detectar anomalías como coágulos en casos de Covid prolongado o embolias pulmonares.

CZT: El semiconductor que revoluciona la medicina, el espacio y la seguridad global

La sensibilidad del CZT reduce la dosis de radiación en un 30%, minimizando riesgos sin afectar la calidad de las imágenes.

Un material escaso con demanda explosiva

Los escáneres de cuerpo entero basados en CZT son una innovación reciente. Aunque el material existe desde hace décadas, su producción a escala industrial ha sido un desafío. Arnab Basu, CEO de Kromek, explica que desarrollar un proceso de fabricación eficiente requirió años de investigación.

En las instalaciones de Kromek en Sedgefield, 170 hornos pequeños operan en una sala similar a una «granja de servidores». Allí, un polvo especial se funde y solidifica durante semanas para formar una estructura monocristalina que detecta fotones de rayos X y gamma con precisión asombrosa.

El CZT funciona como un sensor ultraespecializado, similar al de las cámaras de smartphones, pero capaz de convertir la energía de los fotones en datos en un solo paso. Esto permite crear imágenes en color o espectroscópicas con una claridad sin precedentes.

Basu señala que estos escáneres ya se usan en aeropuertos británicos para detectar explosivos y en EE.UU. para revisar equipaje facturado. «Esperamos que pronto se incorporen al control de equipaje de mano», afirma.

El desafío de la producción y la competencia global

La creciente demanda de CZT choca con las dificultades para producirlo en cantidades suficientes. Henric Krawczynski, profesor de la Universidad de Washington, usa este material en telescopios espaciales para captar rayos X de estrellas de neutrones y agujeros negros. Sin embargo, su último proyecto se vio frenado por la escasez de piezas de CZT de 0,8 mm de grosor.

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«Queremos adquirir 17 detectores nuevos, pero es extremadamente difícil encontrar piezas tan delgadas», explica Krawczynski. Kromek, su proveedor, no ha podido satisfacer su pedido debido a la alta demanda.

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«Cada proyecto requiere una estructura específica, lo que complica la producción a gran escala», añade Basu. Krawczynski puede recurrir a CZT de proyectos anteriores o al telururo de cadmio, una alternativa menos eficiente. Además, su misión en la Antártida sufrió retrasos por el cierre del gobierno estadounidense en noviembre de 2023.

El CZT también es clave para el centro de investigación Diamond Light Source en Oxfordshire, que modernizará sus detectores para 2030. Matt Veale, líder del proyecto, advierte: «No tiene sentido mejorar estas instalaciones si no podemos detectar la luz que generan». Para él, el CZT es la solución ideal.

La revolución del CZT está en marcha, pero su futuro depende de superar los desafíos de producción. Como afirma la Dra. Wechalekar: «Este material no solo está cambiando la medicina, sino redefiniendo lo posible en la ciencia y la tecnología».

Transparencia forzada: lecciones de otros sectores

El caso del CZT recuerda a cómo las sanciones a operadoras de telecomunicaciones transformaron sus modelos de negocio. En 2015, Telmex fue multada con 60 millones de dólares en México por promociones con «letra chica» que ocultaban incrementos del 300%. Esto llevó a la aprobación de la Ley Federal de Telecomunicaciones, que prohibió estas prácticas.

En Europa, Ofcom multó a Vodafone con 37 millones de libras en 2019 por vender contratos con velocidades inferiores a las prometidas. El impacto en su reputación redujo la captación de clientes en un 12% en un trimestre.

  • Efecto dominó: La UE actualizó su Código de Comunicaciones Electrónicas, exigiendo que las condiciones de las promociones se muestren con el mismo tamaño de fuente que el precio principal.
  • Cambio en el consumidor: El 68% de los usuarios europeos prioriza ahora la claridad sobre el precio, frente al 42% en 2017.
  • Innovación forzada: Empresas como Orange lanzaron herramientas de simulación en tiempo real para mostrar el coste total de los contratos.

¿Hacia un nuevo paradigma?

En América Latina, el 72% de los contratos de telecomunicaciones aún incluyen cláusulas consideradas «abusivas». Las operadoras evalúan modelos de suscripción similares a los de Netflix, con precios fijos. Sin embargo, en países como Argentina o Colombia, donde el 55% de los usuarios contrata servicios por recomendación de vendedores informales, la transparencia choca con prácticas arraigadas.