自从威廉·伦琴于1895年发现X射线以来，X光技术已经成为现代医学诊断的基石，从牙齿检查、骨折诊断到乳腺癌筛查都离不开它。然而，现有的X光成像系统主要依赖一种被称为“闪烁体（scintillator）”的刚性无机材料，不仅笨重、不灵活，还常常需要患者配合摆出不自然的姿势以适应设备。
近日，《Science Advances》期刊发表的一项最新研究为这一困境带来了突破性进展。来自香港理工大学的许丽教授团队开发出一种全无机、可弯曲的新型“荧光面料”（metafabric scintillator），不仅柔软、耐用，且性能远超现有柔性材料。实验显示，其X光到可见光的转换效率是传统柔性聚合物闪烁体的10倍，有望开辟可穿戴X光成像的新纪元。
“这项工作提出了一种全新的闪烁体系统设计思路，兼具高效能与柔性穿戴的双重优势，”许丽表示。
研究团队采用了一种名为“溶胶-凝胶静电纺丝（sol-gel electrospinning）”的技术，将传统脆性的无机材料拉伸成超细纤维，成功转化为可织造、可穿戴的面料。这一材料被命名为“X-Wear”，不仅具备良好的透气性，还可裁剪成多种形态，未来可集成于衣物、护具甚至智能穿戴设备中。
在传统成像中，X光照射到闪烁体材料时，会激发其内部电子跃迁并释放出可见光，再通过光电探测器转化为电信号，最终形成图像。材料的性能与其原子序数（Z值）密切相关：Z值越高，转换效率越高。因此，过去柔性闪烁体普遍使用低Z值的有机材料或掺杂无机粉体聚合物，但其成像质量远逊于如氧硫化镓（Gd₂O₂S:Tb）或钙钛矿（CaTiO₃）等刚性无机材料。
“X-Wear”的诞生打破了这一“柔性与性能不可兼得”的瓶颈，在维持高效率的同时实现了柔性织物形态，是无机闪烁材料领域的一项重要突破。
尽管当前成果主要是概念验证，尚未与柔性光电探测器实现一体化，研究团队也指出该材料在皮肤接触安全性、成本控制和大规模制造方面仍需进一步优化。
未来若能成功商品化，“X-Wear”不仅可以用于可穿戴X光医疗成像，还可应用于移动医疗设备、辐射可视化监测、核辐射环境防护等多个前沿领域，甚至可能成为个人防护服的新材料。
参考文献：Li Xu et al, All-inorganic metafabric scintillators for conformally-flexible and wearable X-ray detection and imaging, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv5537
编辑：王洪
排版：李丽
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