Nanočástice stříbramají jedinečné optické, elektrické a tepelné vlastnosti a jsou začleňovány do produktů, které sahají od fotovoltaiky po biologické a chemické senzory.Příklady zahrnují vodivé inkousty, pasty a plniva, které využívají nanočástice stříbra pro jejich vysokou elektrickou vodivost, stabilitu a nízké teploty slinování.Mezi další aplikace patří molekulární diagnostika a fotonická zařízení, která využívají nových optických vlastností těchto nanomateriálů.Stále častější aplikací je použití nanočástic stříbra pro antimikrobiální povlaky a mnoho textilií, klávesnic, obvazů na rány a biomedicínských zařízení nyní obsahuje nanočástice stříbra, které nepřetržitě uvolňují nízkou hladinu iontů stříbra, aby poskytovaly ochranu proti bakteriím.

Nanočástice stříbraOptické vlastnosti

Roste zájem o využití optických vlastností nanočástic stříbra jako funkční složky v různých produktech a senzorech.Nanočástice stříbra 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.K silné interakci nanočástic stříbra se světlem dochází, protože vodivé elektrony na kovovém povrchu podléhají kolektivní oscilaci, když jsou excitovány světlem o specifických vlnových délkách (obrázek 2, vlevo).Tato oscilace, známá jako povrchová plazmonová rezonance (SPR), má za následek neobvykle silné rozptylové a absorpční vlastnosti.Ve skutečnosti mohou mít nanočástice stříbra účinný extinkční (rozptyl + absorpce) průřez až desetkrát větší, než je jejich fyzický průřez.Silný rozptylový průřez umožňuje snadnou vizualizaci nanočástic pod 100 nm běžným mikroskopem.Když jsou 60 nm stříbrné nanočástice osvětleny bílým světlem, vypadají pod mikroskopem v tmavém poli jako jasně modré rozptylovače bodového zdroje (obrázek 2 vpravo).Jasně modrá barva je způsobena SPR, která dosahuje vrcholu při vlnové délce 450 nm.Jedinečnou vlastností sférických nanočástic stříbra je to, že tuto špičkovou vlnovou délku SPR lze naladit od 400 nm (fialové světlo) do 530 nm (zelené světlo) změnou velikosti částic a lokálního indexu lomu blízko povrchu částice.Ještě větších posunů vrcholové vlnové délky SPR do infračervené oblasti elektromagnetického spektra lze dosáhnout výrobou nanočástic stříbra ve tvaru tyčinek nebo destiček.

Aplikace nanočástic stříbra

Nanočástice stříbrajsou používány v mnoha technologiích a začleňovány do široké řady spotřebitelských produktů, které využívají jejich žádoucích optických, vodivých a antibakteriálních vlastností.

• Diagnostické aplikace: Nanočástice stříbra se používají v biosenzorech a četných testech, kde lze materiály nanočástic stříbra použít jako biologické značky pro kvantitativní detekci.
• Antibakteriální aplikace: Nanočástice stříbra se pro své antibakteriální vlastnosti začleňují do oděvů, obuvi, barev, obvazů na rány, přístrojů, kosmetiky a plastů.
• 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 získávání světla a pro vylepšené optické spektroskopie včetně metalem vylepšené fluorescence (MEF) a povrchově vylepšeného Ramanova rozptylu (SERS).