Nanoronynnau arianâ phriodweddau optegol, trydanol a thermol unigryw ac yn cael eu hymgorffori mewn cynhyrchion sy'n amrywio o ffotofoltäig i synwyryddion biolegol a chemegol.Mae enghreifftiau'n cynnwys inciau dargludol, pastau a llenwyr sy'n defnyddio nanoronynnau arian ar gyfer eu dargludedd trydanol uchel, eu sefydlogrwydd, a'u tymereddau sintro isel.Mae cymwysiadau ychwanegol yn cynnwys diagnosteg moleciwlaidd a dyfeisiau ffotonig, sy'n manteisio ar briodweddau optegol newydd y nano-ddeunyddiau hyn.Cymhwysiad cynyddol gyffredin yw'r defnydd o nanoronynnau arian ar gyfer haenau gwrthficrobaidd, ac mae llawer o decstilau, allweddellau, gorchuddion clwyfau, a dyfeisiau biofeddygol bellach yn cynnwys nanoronynnau arian sy'n rhyddhau lefel isel o ïonau arian yn barhaus i ddarparu amddiffyniad rhag bacteria.

Nanoronyn ArianPriodweddau Optegol

Mae diddordeb cynyddol mewn defnyddio priodweddau optegol nanoronynnau arian fel y gydran swyddogaethol mewn amrywiol gynhyrchion a synwyryddion.Mae nanoronynnau arian yn hynod o effeithlon wrth amsugno a gwasgaru golau ac, yn wahanol i lawer o liwiau a phigmentau, mae ganddynt liw sy'n dibynnu ar faint a siâp y gronyn.Mae rhyngweithiad cryf y nanoronynnau arian â golau yn digwydd oherwydd bod yr electronau dargludiad ar yr arwyneb metel yn cael osciliad cyfunol pan fyddant yn cael eu cyffroi gan olau ar donfeddi penodol (Ffigur 2, chwith).Yn cael ei adnabod fel cyseiniant plasmon arwyneb (SPR), mae'r osgiliad hwn yn arwain at briodweddau gwasgariad ac amsugno anarferol o gryf.Mewn gwirionedd, gall nanoronynnau arian gael trawstoriad effeithiol (gwasgaru + amsugno) hyd at ddeg gwaith yn fwy na'u trawstoriad corfforol.Mae'r trawstoriad gwasgariad cryf yn caniatáu i nanoronynnau is na 100 nm gael eu delweddu'n hawdd gyda microsgop confensiynol.Pan fydd nanoronynnau arian 60 nm wedi'u goleuo â golau gwyn maent yn ymddangos fel gwasgarwyr ffynhonnell pwynt glas llachar o dan ficrosgop maes tywyll (Ffigur 2, ar y dde).Mae'r lliw glas llachar yn ganlyniad i SPR sy'n cyrraedd uchafbwynt ar donfedd 450 nm.Un o nodweddion unigryw nanoronynnau arian sfferig yw y gellir tiwnio'r donfedd brig SPR hon o 400 nm (golau fioled) i 530 nm (golau gwyrdd) trwy newid maint y gronynnau a'r mynegai plygiant lleol ger wyneb y gronynnau.Gellir cyflawni sifftiau hyd yn oed mwy o donfedd brig SPR allan i ranbarth isgoch y sbectrwm electromagnetig trwy gynhyrchu nanoronynnau arian gyda siapiau gwialen neu blât.

Ceisiadau Nanoronynnau Arian

Nanoronynnau arianyn cael eu defnyddio mewn nifer o dechnolegau a'u hymgorffori mewn amrywiaeth eang o gynhyrchion defnyddwyr sy'n manteisio ar eu priodweddau optegol, dargludol a gwrthfacterol dymunol.

• Cymwysiadau Diagnostig: Defnyddir nanoronynnau arian mewn biosynhwyryddion a nifer o brofion lle gellir defnyddio'r deunyddiau nanoronynnau arian fel tagiau biolegol ar gyfer canfod meintiol.
• Cymwysiadau Gwrthfacterol: Mae nanoronynnau arian wedi'u hymgorffori mewn dillad, esgidiau, paent, gorchuddion clwyfau, offer, colur a phlastig ar gyfer eu priodweddau gwrthfacterol.
• Cymwysiadau dargludol: Defnyddir nanoronynnau arian mewn inciau dargludol a'u hintegreiddio i gyfansoddion i wella dargludedd thermol a thrydanol.
• Cymwysiadau Optegol: Defnyddir nanoronynnau arian i gynaeafu golau yn effeithlon ac ar gyfer sbectrosgopau optegol gwell gan gynnwys fflworoleuedd wedi'i wella â metel (MEF) a gwasgariad Raman wedi'i wella ar yr wyneb (SERS).