Stříbrné nanočásticemají jedinečné optické, elektrické a tepelné vlastnosti a jsou začleněny do produktů, které sahají od fotovoltaiky po biologické a chemické senzory. Příklady zahrnují vodivé inkousty, pasty a plniva, které využívají stříbrné nanočástice pro jejich vysokou elektrickou vodivost, stabilitu a nízké slinné teploty. Mezi další aplikace patří molekulární diagnostika a fotonická zařízení, která využívají nové optické vlastnosti těchto nanomateriálů. Stále častější aplikací je použití stříbrných nanočástic pro antimikrobiální povlaky a mnoho textilu, klávesnic, obvazů rány a biomedicínské zařízení nyní obsahují stříbrné nanočástice, které neustále uvolňují nízkou úroveň stříbrných iontů, aby zajistily ochranu proti bakteriím.

Stříbrná nanočásticeOptické vlastnosti

Roste zájem o využití optických vlastností nanočástic stříbra jako funkční složky v různých produktech a senzorech. Stříbrné nanočástice jsou mimořádně účinné při absorpci a rozptylu světla a na rozdíl od mnoha barviv a pigmentů mají barvu, která závisí na velikosti a tvaru částice. Silná interakce nanočástic stříbra se světlem nastává, protože vodivé elektrony na povrchu kovu podléhají kolektivní oscilaci, když jsou vzrušeny světlem při specifických vlnových délkách (obrázek 2, vlevo). Tato oscilace, známá jako povrchová rezonance plasmonu (SPR), má za následek neobvykle silné rozptyl a absorpční vlastnosti. Nanočástice stříbra mohou ve skutečnosti mít účinné vyhynutí (rozptyl + absorpční) průřezy až desetkrát větší než jejich fyzický průřez. Silný průřez rozptylu umožňuje, aby se nanočástice sub 100 nm snadno vizualizovaly konvenčním mikroskopem. Když jsou stříbrné nanočástice 60 nm osvětleny bílým světlem, objevují se jako jasně rozptýleni zdroje modrého bodu pod mikroskopem tmavého pole (obrázek 2, vpravo). Jasně modrá barva je způsobena SPR, který je vrchol na vlnové délce 450 nm. Unikátní vlastností sférických stříbrných nanočástic je, že tato vlnová délka SPR může být vyladěna od 400 nm (fialové světlo) na 530 nm (zelené světlo) změnou velikosti částic a lokálního indexu lomu poblíž povrchu částic. Ještě větší posuny vlnové délky SPR do infračervené oblasti elektromagnetického spektra lze dosáhnout produkcí nanočástic stříbra s tvary tyče nebo destiček.

Aplikace nanočástice stříbra

Stříbrné nanočásticese používají v mnoha technologiích a začleňují se do široké škály spotřebních výrobků, které využívají jejich žádoucí optické, vodivé a antibakteriální vlastnosti.

• Diagnostické aplikace: Nanočástice stříbra se používají v biosenzorech a četných testech, kde lze materiály nanočástice stříbra použít jako biologické značky pro kvantitativní detekci.
• Antibakteriální aplikace: Nanočástice stříbra jsou začleněny do oděvů, obuvi, barev, obvazů rány, spotřebičů, kosmetiky a plastů pro jejich antibakteriální vlastnosti.
• Vodivé aplikace: Nanočástice stříbra se používají ve vodivých inkoustech a integrují se do kompozitů pro zvýšení tepelné a elektrické vodivosti.
• Optické aplikace: Nanočástice stříbra se používají k efektivnímu sklizni světla a pro zvýšené optické spektroskopie včetně kovově vylepšené fluorescence (MEF) a povrchově vylepšeného Ramanova rozptylu (SERS).