نانوحسگرهای هوشمند جهت پایش و آنالیز کمی میکروپلاستیک ها در اکوسیستم های آب آشامیدنی رویکردی نوین در نانوتکنولوژی محیطی

ایران امروزه آلودگی ناشی از میکروپلاستیک ها (MS) به عنوان یکی از پیچیده ترین چالش های زیست محیطی قرن بیست و یکم شناخته می شود. ذرات پلاستیکی با ابعاد کمتر از ۵ میلی متر به دلیل پایداری شیمیایی بالا و توانایی جذب آلاینده های ثانویه تهدیدی مستقیم برای امنیت آب آشامیدنی محسوب می شوند. روش های متداول شناسایی مانند FTIR و Raman به دلیل محدودیت در ابعاد شناسایی (معمولا > ۱۰ میکرومتر) و زمان بر بودن، برای پایش های عملیاتی و آنلاین کارایی لازم را ندارند. این مقاله به بررسی عمیق نقش نانوحسگرهای هوشمند (Smart) در شناسایی این آلاینده ها می پردازد. ما در اینجا مکانیزم های انتقال سیگنال بر پایه نانومواد پلاسمونیک، نقاط کوانتومی، گرافنی و نانولوله های کربنی را بررسی کرده و نقش الگوریتم های یادگیری عمیق (Deep Learning) در تفکیک دقیق نوع پلیمرها را تحلیل می کنیم. نتایج نشان می دهد که ادغام نانوفناوری با هوش مصنوعی می تواند حد تشخیص (LOD) را تا سطح تک ذره کاهش داده و راه را برای سیستم های پایش لحظه ای (Real-time) هموار کند.

کلیدواژه ها:

میکروپلاستیک ، نانوحسگر هوشمند ، آب آشامیدنی ، هوش مصنوعی