Сребърни наночастициИмайте уникални оптични, електрически и термични свойства и се включват в продукти, които варират от фотоволтаици до биологични и химически сензори. Примерите включват проводими мастила, пасти и пълнители, които използват сребърни наночастици за високата си електрическа проводимост, стабилност и ниски температури на синтероване. Допълнителните приложения включват молекулярна диагностика и фотонни устройства, които се възползват от новите оптични свойства на тези наноматериали. Все по -често срещано приложение е използването на сребърни наночастици за антимикробни покрития, а много текстил, клавиатури, превръзки за рани и биомедицински устройства сега съдържат сребърни наночастици, които непрекъснато освобождават ниско ниво на сребърни йони, за да осигурят защита срещу бактерии.

Сребърна наночастицаОптични свойства

Нараства интересът към използването на оптичните свойства на сребърните наночастици като функционален компонент в различни продукти и сензори. Сребърните наночастици са изключително ефективни за абсорбиране и разсейване на светлината и за разлика от много багрила и пигменти имат цвят, който зависи от размера и формата на частицата. Силното взаимодействие на сребърните наночастици със светлина възниква, тъй като електроните на проводимост върху металната повърхност претърпяват колективно трептене, когато се вълнуват от светлина при специфични дължини на вълната (Фигура 2, вляво). Известен като повърхностен плазмонов резонанс (SPR), това трептене води до необичайно силни свойства на разсейване и абсорбция. Всъщност сребърните наночастици могат да имат ефективно изчезване (разсейване + абсорбция) напречно сечение до десет пъти по -големи от физическото им напречно сечение. Силното напречно сечение на разсейване позволява лесно да се визуализира под 100 nm наночастици с конвенционален микроскоп. Когато 60 nm сребърни наночастици са осветени с бяла светлина, те се появяват като ярко сини точкови разсейвачи под микроскоп на тъмно поле (Фигура 2, вдясно). Ярко синьото цвят се дължи на SPR, който се пика с дължина на вълната 450 nm. Уникално свойство на сферичните сребърни наночастици е, че тази дължина на вълната на SPR може да бъде настроена от 400 nm (виолетова светлина) до 530 nm (зелена светлина) чрез промяна на размера на частиците и локалния коефициент на пречупване в близост до повърхността на частиците. Дори по -големи измествания на дължината на вълната на SPR в инфрачервената област на електромагнитния спектър могат да бъдат постигнати чрез получаване на сребърни наночастици с пръчки или плочи.

Приложения за сребърни наночастици

Сребърни наночастицисе използват в множество технологии и се включват в широк спектър от потребителски продукти, които се възползват от техните желани оптични, проводими и антибактериални свойства.

• Диагностични приложения: Сребърните наночастици се използват в биосензори и многобройни анализи, при които сребърните наночастични материали могат да се използват като биологични етикети за количествено откриване.
• Антибактериални приложения: Сребърните наночастици са включени в облекло, обувки, бои, превръзки за рани, уреди, козметика и пластмаси за техните антибактериални свойства.
• Проводими приложения: Сребърните наночастици се използват в проводими мастила и се интегрират в композити за повишаване на топлинната и електрическата проводимост.
• Оптични приложения: Сребърните наночастици се използват за ефективно събиране на светлина и за подобрени оптични спектроскопии, включително метално-подобрена флуоресценция (MEF) и повърхностно усилено разсейване на Раман (SERS).