Nanopartículas de platatienen propiedades ópticas, eléctricas y térmicas únicas y se están incorporando a productos que van desde sensores fotovoltaicos hasta sensores biológicos y químicos.Los ejemplos incluyen tintas conductoras, pastas y rellenos que utilizan nanopartículas de plata por su alta conductividad eléctrica, estabilidad y bajas temperaturas de sinterización.Las aplicaciones adicionales incluyen diagnósticos moleculares y dispositivos fotónicos, que aprovechan las nuevas propiedades ópticas de estos nanomateriales.Una aplicación cada vez más común es el uso de nanopartículas de plata para recubrimientos antimicrobianos, y muchos textiles, teclados, apósitos para heridas y dispositivos biomédicos ahora contienen nanopartículas de plata que liberan continuamente un bajo nivel de iones de plata para brindar protección contra las bacterias.

nanopartícula de plataPropiedades ópticas

Existe un interés creciente en utilizar las propiedades ópticas de las nanopartículas de plata como componente funcional en varios productos y sensores.Las nanopartículas de plata son extraordinariamente eficientes para absorber y dispersar la luz y, a diferencia de muchos tintes y pigmentos, tienen un color que depende del tamaño y la forma de la partícula.La fuerte interacción de las nanopartículas de plata con la luz ocurre porque los electrones de conducción en la superficie del metal experimentan una oscilación colectiva cuando son excitados por la luz en longitudes de onda específicas (Figura 2, izquierda).Conocida como resonancia de plasmón superficial (SPR), esta oscilación da como resultado propiedades de dispersión y absorción inusualmente fuertes.De hecho, las nanopartículas de plata pueden tener secciones eficaces de extinción (dispersión + absorción) hasta diez veces mayores que su sección transversal física.La fuerte sección transversal de dispersión permite que las nanopartículas de menos de 100 nm se visualicen fácilmente con un microscopio convencional.Cuando las nanopartículas de plata de 60 nm se iluminan con luz blanca, aparecen como dispersores de fuente puntual azul brillante bajo un microscopio de campo oscuro (Figura 2, derecha).El color azul brillante se debe a un SPR que alcanza su punto máximo en una longitud de onda de 450 nm.Una propiedad única de las nanopartículas de plata esféricas es que esta longitud de onda máxima de SPR se puede ajustar de 400 nm (luz violeta) a 530 nm (luz verde) cambiando el tamaño de partícula y el índice de refracción local cerca de la superficie de la partícula.Se pueden lograr cambios aún mayores de la longitud de onda máxima de SPR hacia la región infrarroja del espectro electromagnético mediante la producción de nanopartículas de plata con forma de barra o placa.

Aplicaciones de nanopartículas de plata

Nanopartículas de platase utilizan en numerosas tecnologías y se incorporan a una amplia gama de productos de consumo que aprovechan sus deseables propiedades ópticas, conductoras y antibacterianas.

• Aplicaciones de diagnóstico: las nanopartículas de plata se utilizan en biosensores y numerosos ensayos en los que los materiales de nanopartículas de plata se pueden utilizar como etiquetas biológicas para la detección cuantitativa.
• Aplicaciones antibacterianas: Las nanopartículas de plata se incorporan en prendas de vestir, calzado, pinturas, vendajes para heridas, electrodomésticos, cosméticos y plásticos por sus propiedades antibacterianas.
• Aplicaciones conductivas: las nanopartículas de plata se utilizan en tintas conductivas y se integran en compuestos para mejorar la conductividad térmica y eléctrica.
• Aplicaciones ópticas: las nanopartículas de plata se utilizan para recolectar luz de manera eficiente y para espectroscopias ópticas mejoradas, incluida la fluorescencia mejorada por metal (MEF) y la dispersión Raman mejorada en la superficie (SERS).