Nanopartícules de platatenen propietats òptiques, elèctriques i tèrmiques úniques i s'estan incorporant a productes que van des de sensors fotovoltaics fins a sensors biològics i químics.Alguns exemples inclouen tintes conductores, pastes i farcits que utilitzen nanopartícules de plata per la seva alta conductivitat elèctrica, estabilitat i baixes temperatures de sinterització.Les aplicacions addicionals inclouen el diagnòstic molecular i els dispositius fotònics, que aprofiten les noves propietats òptiques d'aquests nanomaterials.Una aplicació cada cop més habitual és l'ús de nanopartícules de plata per a recobriments antimicrobians, i molts tèxtils, teclats, apòsits de ferides i dispositius biomèdics ara contenen nanopartícules de plata que alliberen contínuament un baix nivell d'ions de plata per proporcionar protecció contra els bacteris.

Nanopartícula de plataPropietats òptiques

Hi ha un interès creixent per utilitzar les propietats òptiques de les nanopartícules de plata com a component funcional en diversos productes i sensors.Les nanopartícules de plata són extraordinàriament eficients per absorbir i dispersar la llum i, a diferència de molts colorants i pigments, tenen un color que depèn de la mida i la forma de la partícula.La forta interacció de les nanopartícules de plata amb la llum es produeix perquè els electrons de conducció a la superfície metàl·lica experimenten una oscil·lació col·lectiva quan són excitats per la llum a longituds d'ona específiques (figura 2, esquerra).Coneguda com a ressonància plasmònica superficial (SPR), aquesta oscil·lació dóna lloc a propietats de dispersió i absorció inusualment fortes.De fet, les nanopartícules de plata poden tenir seccions transversals d'extinció efectiva (dispersió + absorció) fins a deu vegades més grans que la seva secció transversal física.La forta secció transversal de dispersió permet que les nanopartícules de menys de 100 nm es visualitzin fàcilment amb un microscopi convencional.Quan les nanopartícules de plata de 60 nm s'il·luminen amb llum blanca, apareixen com a dispersors de fonts puntuals de color blau brillant sota un microscopi de camp fosc (figura 2, dreta).El color blau brillant es deu a un SPR que té un pic a una longitud d'ona de 450 nm.Una propietat única de les nanopartícules esfèriques de plata és que aquesta longitud d'ona màxima SPR es pot ajustar des de 400 nm (llum violeta) fins a 530 nm (llum verda) canviant la mida de la partícula i l'índex de refracció local a prop de la superfície de la partícula.Es poden aconseguir desplaçaments encara més grans de la longitud d'ona del pic SPR cap a la regió infraroja de l'espectre electromagnètic produint nanopartícules de plata amb formes de vareta o placa.

Aplicacions de nanopartícules de plata

Nanopartícules de platas'utilitzen en nombroses tecnologies i s'incorporen a una àmplia gamma de productes de consum que aprofiten les seves desitjables propietats òptiques, conductores i antibacterianes.

• Aplicacions de diagnòstic: les nanopartícules de plata s'utilitzen en biosensors i nombrosos assajos on els materials de nanopartícules de plata es poden utilitzar com a etiquetes biològiques per a la detecció quantitativa.
• Aplicacions antibacterianes: les nanopartícules de plata s'incorporen a peces de vestir, calçat, pintures, apòsits per ferides, aparells, cosmètics i plàstics per les seves propietats antibacterianes.
• Aplicacions conductores: les nanopartícules de plata s'utilitzen en tintes conductores i s'integren en compostos per millorar la conductivitat tèrmica i elèctrica.
• Aplicacions òptiques: les nanopartícules de plata s'utilitzen per recollir de manera eficient la llum i per a espectroscòpies òptiques millorades, inclosa la fluorescència millorada amb metalls (MEF) i la dispersió Raman millorada en superfície (SERS).