Сребърни наночастициимат уникални оптични, електрически и топлинни 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 заради тяхната висока електропроводимост, стабилност и ниски температури на синтероване.Допълнителни приложения включват молекулярна диагностика и фотонни устройства, които се възползват от новите оптични свойства на тези наноматериали.Все по-разпространено приложение е използването на сребърни наночастици за антимикробни покрития и много текстилни изделия, 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

Има нарастващ интерес към използването на оптичните свойства на сребърните наночастици като функционален компонент в различни продукти и сензори.Сребърните наночастици са изключително ефективни при абсорбиране и разпръскване на светлина и, за разлика от много багрила и пигменти, имат цвят, който зависи от размера и формата на частицата.Силното взаимодействие на сребърните наночастици със светлината възниква, защото електроните на проводимостта на металната повърхност претърпяват колективно трептене, когато се възбуждат от светлина при определени дължини на вълната (Фигура 2, вляво).Известно като повърхностен плазмонен резонанс (SPR), това трептене води до необичайно силни свойства на разсейване и абсорбция.Всъщност сребърните наночастици могат да имат ефективно напречно сечение на екстинкция (разсейване + абсорбция) до десет пъти по-голямо от тяхното физическо напречно сечение.Силното напречно сечение на разсейване позволява лесно визуализиране на наночастици под 100 nm с конвенционален микроскоп.Когато 60 nm сребърни наночастици се осветят с бяла светлина, те изглеждат като ярко сини точкови разпръсквачи под микроскоп с тъмно поле (Фигура 2, вдясно).Ярко синият цвят се дължи на SPR с пик при дължина на вълната 450 nm.Уникално свойство на сферичните сребърни наночастици е, че тази пикова 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 индекс на пречупване близо до повърхността на частиците.Дори по-големи измествания на пиковата дължина на вълната на SPR в инфрачервената област на електромагнитния спектър могат да бъдат постигнати чрез производство на сребърни наночастици с пръчковидна или плоча форма.

Приложения на сребърни наночастици

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

• Диагностични приложения: Сребърните наночастици се използват в биосензори и многобройни анализи, при които материалите от сребърни наночастици могат да се използват като биологични маркери за количествено откриване.
• Антибактериални приложения: Сребърните наночастици се включват в облекло, обувки, бои, превръзки за рани, уреди, козметика и пластмаси заради техните антибактериални свойства.
• Проводими приложения: Сребърните наночастици се използват в проводими мастила и се интегрират в композити за подобряване на термичната и електрическата проводимост.
• Оптични приложения: Сребърните наночастици се използват за ефективно улавяне на светлина и за подобрени оптични спектроскопии, включително метално-усилена флуоресценция (MEF) и повърхностно-усилено раманово разсейване (SERS).