Hõbeda nanoosakesedneil on ainulaadsed optilised, elektrilised ja termilised omadused ning neid kasutatakse toodetes, mis ulatuvad fotogalvaanilisest energiast kuni bioloogiliste ja keemiliste anduriteni.Näited hõlmavad juhtivaid tindid, pastad ja täiteained, mis kasutavad hõbeda nanoosakesi nende kõrge elektrijuhtivuse, stabiilsuse ja madalate paagutamistemperatuuride tõttu.Täiendavad rakendused hõlmavad molekulaardiagnostikat ja fotoonseadmeid, mis kasutavad ära nende nanomaterjalide uudseid optilisi omadusi.Üha levinum rakendus on hõbeda nanoosakeste kasutamine antimikroobsete katete jaoks ning paljud tekstiilid, klaviatuurid, haavasidemed ja biomeditsiiniseadmed sisaldavad nüüd hõbeda nanoosakesi, mis vabastavad pidevalt vähesel määral hõbedaioone, et pakkuda kaitset bakterite eest.

Hõbedane nanoosakeOptilised omadused

Kasvab huvi hõbeda nanoosakeste optiliste omaduste kasutamise vastu erinevate toodete ja andurite funktsionaalse komponendina.Hõbeda nanoosakesed on erakordselt tõhusad valguse neelamisel ja hajutamisel ning erinevalt paljudest värvainetest ja pigmentidest on nende värvus, mis sõltub osakese suurusest ja kujust.Hõbeda nanoosakeste tugev interaktsioon valgusega tekib seetõttu, et metallipinna juhtivuselektronid läbivad teatud lainepikkustel valguse poolt ergastamisel kollektiivse võnkumise (joonis 2, vasakul).See võnkumine, mida tuntakse pinnaplasmonresonantsina (SPR), põhjustab ebatavaliselt tugevaid hajutamis- ja neeldumisomadusi.Tegelikult võivad hõbeda nanoosakeste efektiivsed ekstinktsiooni (hajumine + neeldumine) ristlõiked olla kuni kümme korda suuremad kui nende füüsiline ristlõige.Tugev hajuv ristlõige võimaldab tavalise mikroskoobiga hõlpsasti visualiseerida alla 100 nm nanoosakesi.Kui 60 nm hõbeda nanoosakesed on valgustatud valge valgusega, paistavad need tumeda välja mikroskoobi all eredasinise punktallika hajutajatena (joonis 2, paremal).Eresinine värv on tingitud SPR-ist, mille tipp on 450 nm lainepikkusel.Sfääriliste hõbeda nanoosakeste ainulaadne omadus on see, et seda SPR tipplainepikkust saab häälestada 400 nm-lt (violetne valgus) 530 nm-ni (roheline tuli), muutes osakeste suurust ja kohalikku murdumisnäitajat osakese pinna lähedal.SPR tipu lainepikkuse veelgi suuremaid nihkeid elektromagnetilise spektri infrapunapiirkonda saab saavutada varda või plaadi kujuga hõbeda nanoosakeste tootmisel.

Hõbeda nanoosakeste rakendused

Hõbeda nanoosakesedNeid kasutatakse paljudes tehnoloogiates ja neid kasutatakse laias valikus tarbekaupades, mis kasutavad ära nende soovitavaid optilisi, juhtivaid ja antibakteriaalseid omadusi.

• Diagnostilised rakendused: Hõbeda nanoosakesi kasutatakse biosensorites ja paljudes testides, kus hõbeda nanoosakeste materjale saab kasutada kvantitatiivseks tuvastamiseks bioloogiliste märgistena.
• Antibakteriaalsed rakendused: Hõbeda nanoosakesed sisalduvad nende antibakteriaalsete omaduste tõttu rõivastes, jalatsites, värvides, haavasidemetes, seadmetes, kosmeetikas ja plastides.
• Juhtivad rakendused: Hõbeda nanoosakesi kasutatakse juhtivates tintides ja integreeritakse komposiitmaterjalidesse, et suurendada soojus- ja elektrijuhtivust.
• Optilised rakendused: hõbeda nanoosakesi kasutatakse tõhusaks valguse kogumiseks ja täiustatud optiliste spektroskoopiate jaoks, sealhulgas metalliga täiustatud fluorestsents (MEF) ja pinnaga täiustatud Ramani hajumine (SERS).