Nanoparticules d'argentont des propriétés optiques, électriques et thermiques uniques et sont incorporés dans des produits allant du photovoltaïque aux capteurs biologiques et chimiques.Les exemples incluent les encres conductrices, les pâtes et les charges qui utilisent des nanoparticules d'argent pour leur conductivité électrique élevée, leur stabilité et leurs basses températures de frittage.D'autres applications incluent les diagnostics moléculaires et les 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, pansements et dispositifs biomédicaux contiennent désormais des nanoparticules d'argent qui libèrent en continu un faible niveau d'ions d'argent pour fournir une protection contre les bactéries.

Nanoparticule d'argentPropriétés optiques

Il existe un intérêt croissant pour l'utilisation des propriétés optiques des nanoparticules d'argent en tant que composant fonctionnel 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 parce que les électrons de conduction à la surface du métal subissent une oscillation collective lorsqu'ils sont excités par la lumière à des longueurs d'onde spécifiques (Figure 2, à gauche).Connue sous le nom de résonance plasmonique de surface (SPR), cette oscillation se traduit par des propriétés de diffusion et d'absorption exceptionnellement fortes.En effet, les nanoparticules d'argent peuvent avoir des sections efficaces d'extinction (diffusion + absorption) jusqu'à dix fois supérieures à leur section efficace physique.La forte section efficace de diffusion permet de visualiser facilement les nanoparticules inférieures à 100 nm avec un microscope conventionnel.Lorsque des nanoparticules d'argent de 60 nm sont éclairées par une lumière blanche, elles apparaissent sous forme de diffuseurs de source ponctuelle bleu vif sous un microscope à fond noir (Figure 2, à droite).La couleur bleu vif est due à un SPR qui culmine à une longueur d'onde de 450 nm.Une propriété unique des nanoparticules d'argent sphériques est que cette longueur d'onde maximale 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 décalages encore plus importants de la longueur d'onde de crête SPR dans la région infrarouge du spectre électromagnétique peuvent être obtenus en produisant des nanoparticules d'argent en forme de tige ou de plaque.

Applications des nanoparticules d'argent

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

• Applications diagnostiques : les nanoparticules d'argent sont utilisées dans les biocapteurs et dans de nombreux essais où les matériaux de nanoparticules d'argent peuvent être utilisés comme marqueurs biologiques pour la détection quantitative.
• Applications antibactériennes : les nanoparticules d'argent sont incorporées dans les vêtements, les chaussures, les peintures, les pansements, 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, notamment la fluorescence améliorée par les métaux (MEF) et la diffusion Raman améliorée par la surface (SERS).