À medida que os desafios ambientais globais ameaçam a qualidade da água, cresce a demanda por soluções de monitoramento eficientes. As tecnologias de sensoriamento fotônico emergem como ferramentas promissoras para avaliação precisa e em tempo real da qualidade da água, oferecendo alta sensibilidade e seletividade em diversos ambientes aquáticos.
Princípios das Tecnologias de Sensoriamento Fotônico
As tecnologias de sensoriamento fotônico utilizam interações fundamentais entre luz e matéria, como transmissão e reflexão, para identificar contaminações ou indicadores-chave da qualidade da água, como sólidos totais em suspensão (TSS).
Esses sensores utilizam fontes de luz como LEDs ou lasers para iluminar a água, onde o tamanho e a composição das impurezas afetam a interação da luz, causando alterações na intensidade ou no comprimento de onda da luz.
Essas alterações são então registradas usando vários métodos de detecção, incluindo fotodiodos, fototransistores ou dispositivos de carga acoplada (CCDs), que medem a intensidade da luz após interagir com os contaminantes. Fibras ópticas são frequentemente empregadas para direcionar a luz para a amostra de água e dela retornar, permitindo a detecção remota ou distribuída.
Além de medir a transmissão e a reflexão da luz, alguns sensores fotônicos utilizam fenômenos ópticos específicos para detectar contaminantes. Por exemplo, sensores de fluorescência excitam moléculas fluorescentes na água com luz de um determinado comprimento de onda e medem a intensidade da fluorescência emitida, que pode ser correlacionada com a concentração de contaminantes específicos.
Por outro lado, os sensores de ressonância de plasmon de superfície (SPR) monitoram as variações no índice de refração de uma superfície metálica resultantes da ligação de moléculas-alvo, proporcionando um método de detecção em tempo real e sem marcadores.
Podemos fornecer sensores de qualidade da água com diversos parâmetros para vários cenários de aplicação, conforme descrito a seguir.
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Data da publicação: 11 de junho de 2024