Hopea -nanohiukkaseton ainutlaatuiset optiset, sähkö- ja lämpöominaisuudet ja ne sisällytetään tuotteisiin, jotka vaihtelevat aurinkosähkästä biologisiin ja kemiallisiin antureihin. Esimerkkejä ovat johtavat musteet, pastat ja täyteaineet, joissa käytetään hopea -nanohiukkasia niiden korkean sähkönjohtavuuden, stabiilisuuden ja alhaisten sintrauslämpötilojensa suhteen. Lisäsovelluksia ovat molekyylidiagnostiikka ja fotoniset laitteet, jotka hyödyntävät näiden nanomateriaalien uusia optisia ominaisuuksia. Yhä yleisempi sovellus on hopea -nanohiukkasten käyttö antimikrobisten pinnoitteiden suhteen, ja monet tekstiilit, näppäimistöt, haavasidokset ja biolääketieteelliset laitteet sisältävät nyt hopea -nanohiukkasia, jotka vapauttavat jatkuvasti matalan hopea -ionien tarjoamiseksi suojaakseen bakteereja vastaan.

Hopea -nanohiukkasOptiset ominaisuudet

Hopea -nanohiukkasten optisten ominaisuuksien hyödyntäminen on yhä enemmän. Hopea -nanohiukkaset ovat poikkeuksellisen tehokkaita absorboivassa ja hajottamisessa ja toisin kuin monissa väriaineissa ja pigmenteissä, väri, joka riippuu hiukkasen koosta ja muodosta. Hopea -nanohiukkasten voimakas vuorovaikutus valon kanssa tapahtuu, koska metallin pinnan johtavuuselektronit läpikäyvät kollektiivisen värähtelyn, kun se viritetään valolla tietyillä aallonpituuksilla (kuva 2, vasen). Tämä värähtely, joka tunnetaan pintaplasmoniresonanssina (SPR), johtaa epätavallisen vahvoihin sironta- ja imeytymisominaisuuksiin. Itse asiassa hopea -nanohiukkasilla voi olla tehokas sukupuutto (sironta + absorptio) poikkileikkaukset jopa kymmenen kertaa suurempia kuin niiden fyysinen poikkileikkaus. Vahva sirontapoikkileikkaus mahdollistaa sub 100 nm: n nanohiukkasten visualisoinnin helposti tavanomaisella mikroskoopilla. Kun 60 nm: n hopea -nanohiukkaset valaisevat valkoisella valolla, ne näyttävät kirkkaan sinisinä pisteen lähteen sirottimina tumman kentän mikroskoopin alla (kuva 2, oikea). Kirkkaan sininen väri johtuu SPR: stä, joka on saavuttanut huipun 450 nm: n aallonpituudella. Pallomaisten hopea -nanohiukkasten ainutlaatuinen ominaisuus on, että tämä SPR -piikin aallonpituus voidaan virittää 400 nm: stä (violettivalo) 530 nm: iin (vihreä valo) muuttamalla hiukkasten kokoa ja paikallista taitekerroin hiukkasen pinnan lähellä. Jopa SPR -piikkien aallonpituuden suuremmat muutokset ulos sähkömagneettisen spektrin infrapuna -alueelta voidaan saavuttaa tuottamalla hopea -nanohiukkasia sauvalla tai levymuodolla.

Hopea -nanohiukkassovellukset

Hopea -nanohiukkasetniitä käytetään lukuisissa tekniikoissa ja sisällytetään laajaan joukkoon kuluttajatuotteita, jotka hyödyntävät heidän toivottuja optisia, johtavia ja antibakteerisia ominaisuuksia.

• Diagnostiset sovellukset: Hopea -nanohiukkasia käytetään biosensoreissa ja lukuisissa määrityksissä, joissa hopea -nanohiukkasia voidaan käyttää biologisina tunnisteina kvantitatiiviseen havaitsemiseen.
• Antibakteeriset sovellukset: Hopea -nanohiukkaset sisällytetään vaatteisiin, jalkineisiin, maaliin, haavasidoksiin, laitteisiin, kosmetiikkaan ja muoveihin niiden antibakteeristen ominaisuuksien suhteen.
• Johtavia sovelluksia: Hopea -nanohiukkasia käytetään johtavissa musteissa ja integroitu komposiitteihin lämmön ja sähkönjohtavuuden parantamiseksi.
• Optiset sovellukset: Hopea-nanohiukkasia käytetään valon tehokkaaseen korjaamiseen ja parantuneisiin optisiin spektroskopioihin, mukaan lukien metalliparannettu fluoresenssi (MEF) ja pintaparannettu Raman-sironta (SERS).