Nanoparticules d'argentont des propriétés optiques, électriques et thermiques uniques et sont incorporés dans des produits qui vont du photovoltaïque aux capteurs biologiques et chimiques. Les exemples incluent des encres conductrices, des pâtes et des charges qui utilisent des nanoparticules d'argent pour leur conductivité électrique élevée, leur stabilité et leurs températures de frittage faibles. Les applications supplémentaires incluent des diagnostics moléculaires et des dispositifs photoniques, qui tirent parti des nouvelles propriétés optiques de ces nanomatériaux. Une application de plus en plus courante est l'utilisation de nanoparticules d'argent pour les revêtements antimicrobiens, et de nombreux textiles, claviers, pannes de plaies et dispositifs biomédicaux contiennent désormais des nanoparticules d'argent qui libèrent en continu un faible niveau d'ions argentés pour assurer une protection contre les bactéries.

Nanoparticule d'argentPropriétés optiques

Il y a un intérêt croissant à utiliser les propriétés optiques des nanoparticules d'argent comme composante fonctionnelle dans divers produits et capteurs. Les nanoparticules d'argent sont extraordinairement efficaces pour absorber et diffuser la lumière et, contrairement à de nombreux colorants et pigments, ont une couleur qui dépend de la taille et de la forme de la particule. La forte interaction des nanoparticules d'argent avec la lumière se produit car les électrons de conduction sur la surface métallique subissent une oscillation collective lorsqu'elle est excitée par la lumière à des longueurs d'onde spécifiques (figure 2, à gauche). Connu sous le nom de résonance plasmon sur la surface (SPR), cette oscillation entraîne des propriétés de diffusion et d'absorption inhabituellement fortes. En fait, les nanoparticules d'argent peuvent avoir des sections transversales d'extinction (diffusion + absorption) efficaces jusqu'à dix fois plus grandes que leur section transversale physique. La section transversale de diffusion forte permet aux nanoparticules de moins de 100 nm d'être facilement visualisées avec un microscope conventionnel. Lorsque des nanoparticules d'argent de 60 nm sont éclairées avec une lumière blanche, ils apparaissent sous forme de diffuseurs de sources ponctuelles bleu vif au microscope à champ sombre (figure 2, à droite). La couleur bleu vif est due à un SPR qui est au pic à une longueur d'onde de 450 nm. Une propriété unique de nanoparticules d'argent sphériques est que cette longueur d'onde de pic SPR peut être réglée de 400 nm (lumière violette) à 530 nm (lumière verte) en modifiant la taille des particules et l'indice de réfraction local près de la surface des particules. Des changements encore plus importants de la longueur d'onde de pic de SPR dans la région infrarouge du spectre électromagnétique peuvent être obtenus en produisant des nanoparticules d'argent avec des formes de tige ou de plaque.

Applications de nanoparticules d'argent

Nanoparticules d'argentsont utilisés dans de nombreuses technologies et incorporés dans un large éventail de produits de consommation qui profitent de leurs propriétés optiques, conductrices et antibactériennes souhaitables.

• Applications de diagnostic: des nanoparticules d'argent sont utilisées dans les biocapteurs et de nombreux tests où les matériaux de nanoparticules d'argent peuvent être utilisés comme étiquettes biologiques pour la détection quantitative.
• Applications antibactériennes: les nanoparticules d'argent sont incorporées dans les vêtements, les chaussures, les peintures, les pansements de plaies, les appareils électroménagers, les cosmétiques et les plastiques pour leurs propriétés antibactériennes.
• Applications conductrices: Les nanoparticules d'argent sont utilisées dans les encres conductrices et intégrées dans les composites pour améliorer la conductivité thermique et électrique.
• Applications optiques: les nanoparticules d'argent sont utilisées pour récolter efficacement la lumière et pour des spectroscopies optiques améliorées, y compris la fluorescence améliorée par les métaux (MEF) et la diffusion Raman améliorée en surface (SERS).