Hõbedased nanoosakesedOmage ainulaadseid optilisi, elektrilisi ja termilisi omadusi ning neid integreeritakse toodetesse, mis ulatuvad fotogalvaanilistest kuni bioloogiliste ja keemiliste anduriteni. Näited hõlmavad juhtivaid tinte, pastasid ja täiteaineid, mis kasutavad hõbedast nanoosakesi nende suure elektrijuhtivuse, stabiilsuse ja madala paagustumistemperatuuri jaoks. Täiendavate rakenduste hulka kuuluvad molekulaardiagnostika ja fotoonilised seadmed, mis kasutavad ära nende nanomaterjalide uudseid optilisi omadusi. Järjest levinum rakendus on hõbeda nanoosakeste kasutamine antimikroobsete kattete jaoks ning paljud tekstiilid, klaviatuurid, haavasidemed ja biomeditsiinilised seadmed sisaldavad nüüd hõbedast nanoosakesi, mis eraldavad pidevalt madalaid hõbedaid ioone, et pakkuda kaitset bakterite eest.

Hõbedane nanoosakeOptilised omadused

Hõbeda nanoosakeste optiliste omaduste kasutamine erinevates toodetes ja andurites on kasvav huvi. Hõbeda nanoosakesed on valguse neelamisel ja hajutamisel erakordselt tõhusad ning erinevalt paljudest värvainetest ja pigmentidest on värv, mis sõltub osakese suurusest ja kujust. Hõbeda nanoosakeste tugev interaktsioon valgusega ilmneb seetõttu, et metalli pinna juhtivuse elektronid läbivad kollektiivse võnkumise, kui ergastatakse valguse abil konkreetsetel lainepikkustel (joonis 2, vasakul). Pinnaplasmonresonantsina (SPR) tuntud selle võnkumise tulemuseks on ebaharilikult tugevad hajumis- ja neeldumisomadused. Tegelikult võivad hõbeda nanoosakesed olla efektiivse väljasuremise (hajumine + imendumine) ristlõiked kuni kümme korda suuremad kui nende füüsiline ristlõige. Tugev hajuv ristlõige võimaldab 100 nm nanoosakesi tavalise mikroskoobi abil hõlpsasti visualiseerida. Kui 60 nm hõbedane nanoosakesed on valge valgusega valgustatud, näivad need tumeda välja mikroskoobi all erksa sinise punktiallika hajutajana (joonis 2, paremal). Helesinine värv on tingitud SPR -ist, mille haripunkt on 450 nm lainepikkusel. Sfääriliste hõbeda nanoosakeste ainulaadne omadus on see, et seda SPR tipu lainepikkust saab häälestada 400 nm (violetne tuli) kuni 530 nm (roheline tuli), muutes osakeste suurust ja kohalikku murdumisnäitajat osakeste pinna lähedal. Veelgi suuremad SPR -i tipu lainepikkuse nihked elektromagnetilise spektri infrapunapiirkonda on võimalik saavutada, kui toota hõbedane nanoosakesi varda või plaadi kujuga.

Hõbeda nanoosakeste rakendused

Hõbedased nanoosakesedkasutatakse arvukates tehnoloogiates ja lisatakse paljudesse tarbekaupade hulka, mis kasutavad ära nende soovitavaid optilisi, juhtivaid ja antibakteriaalseid omadusi.

• Diagnostilised rakendused: Hõbeda nanoosakesi kasutatakse biosensorites ja arvukates testides, kus hõbeda nanoosakeste materjale saab kvantitatiivseks tuvastamiseks kasutada bioloogiliste siltidena.
• Antibakteriaalsed rakendused: hõbeda nanoosakesed on lisatud nende antibakteriaalsete omaduste jaoks rõivastesse, jalanõude, värvide, haavade, seadmete, kosmeetikatoodete ja plastidesse.
• Juhtivad rakendused: Hõbeda nanoosakesi kasutatakse juhtivates tintides ja integreeritakse komposiitidesse termilise ja elektrijuhtivuse suurendamiseks.
• Optilised rakendused: hõbeda nanoosakesi kasutatakse valguse tõhusaks koristamiseks ja täiustatud optiliste spektroskoopiate jaoks, sealhulgas metalli suurendatud fluorestsents (MEF) ja pinnaga täiustatud Ramani hajumiseks (SERS).