Ezüst nanorészecskékegyedülálló optikai, elektromos és termikus tulajdonságokkal rendelkeznek, és olyan termékekbe építik be, amelyek a fotovoltaikától a biológiai és kémiai érzékelőkig terjednek.Ilyenek például a vezetőképes tinták, paszták és töltőanyagok, amelyek ezüst nanorészecskéket használnak fel nagy elektromos vezetőképességük, stabilitásuk és alacsony szinterezési hőmérsékletük miatt.További alkalmazások közé tartoznak a molekuláris diagnosztika és a fotonikus eszközök, amelyek kihasználják ezen nanoanyagok új optikai tulajdonságait.Egyre elterjedtebb alkalmazás az ezüst nanorészecskék használata antimikrobiális bevonatokhoz, és számos textília, billentyűzet, sebkötöző és orvosbiológiai eszköz már tartalmaz ezüst nanorészecskéket, amelyek folyamatosan alacsony szintű ezüstionokat szabadítanak fel, hogy védelmet nyújtsanak a baktériumok ellen.

Ezüst nanorészecskeOptikai tulajdonságok

Egyre nagyobb az érdeklődés az ezüst nanorészecskék optikai tulajdonságainak hasznosítása iránt, mint funkcionális komponens különféle termékekben és érzékelőkben.Az ezüst nanorészecskék rendkívül hatékonyak a fény elnyelésében és szóródásában, és sok színezékkel és pigmenttel ellentétben színük a részecske méretétől és alakjától függ.Az ezüst nanorészecskék erős kölcsönhatása a fénnyel azért következik be, mert a fémfelületen lévő vezetési elektronok kollektív oszcilláción mennek keresztül, amikor adott hullámhosszon gerjesztik őket (2. ábra, bal).Ez a felületi plazmonrezonancia (SPR) néven ismert oszcilláció szokatlanul erős szórási és abszorpciós tulajdonságokat eredményez.Valójában az ezüst nanorészecskék tényleges kioltási (szórási + abszorpciós) keresztmetszete akár tízszer nagyobb is lehet, mint a fizikai keresztmetszete.Az erős szórási keresztmetszet lehetővé teszi, hogy a 100 nm alatti nanorészecskék könnyen láthatóvá váljanak egy hagyományos mikroszkóppal.Ha a 60 nm-es ezüst nanorészecskéket fehér fénnyel világítjuk meg, világoskék pontforrás szórványként jelennek meg a sötét mező mikroszkóp alatt (2. ábra, jobb oldalon).Az élénkkék szín egy SPR-nek köszönhető, amely 450 nm-es hullámhosszon éri el a csúcsot.A gömb alakú ezüst nanorészecskék egyedülálló tulajdonsága, hogy ez az SPR csúcs hullámhossz 400 nm-ről (ibolya fény) 530 nm-re (zöld fény) hangolható a részecskeméret és a lokális törésmutató változtatásával a részecskefelület közelében.Az SPR csúcs hullámhosszának még nagyobb eltolódása az elektromágneses spektrum infravörös tartományába érhető el rúd vagy lemez alakú ezüst nanorészecskék előállításával.

Ezüst nanorészecske alkalmazások

Ezüst nanorészecskékSzámos technológiában használják, és a fogyasztói termékek széles skálájába beépítik, amelyek kiaknázzák kívánatos optikai, vezetőképes és antibakteriális tulajdonságaikat.

• Diagnosztikai alkalmazások: Az ezüst nanorészecskéket bioszenzorokban és számos vizsgálatban használják, ahol az ezüst nanorészecskék biológiai címkékként használhatók a kvantitatív kimutatáshoz.
• Antibakteriális alkalmazások: Az ezüst nanorészecskéket ruházati cikkekben, lábbelikben, festékekben, sebkötöző anyagokban, készülékekben, kozmetikumokban és műanyagokban építik be antibakteriális tulajdonságaik miatt.
• Vezetőképes alkalmazások: Az ezüst nanorészecskéket vezető tintákban használják, és kompozitokba integrálják a hő- és elektromos vezetőképesség javítása érdekében.
• Optikai alkalmazások: Az ezüst nanorészecskéket hatékony fénygyűjtésre és továbbfejlesztett optikai spektroszkópiák készítésére használják, beleértve a fémmel megnövelt fluoreszcenciát (MEF) és a felületen javított Raman-szórást (SERS).