Nanoparticelle d'argentohanno proprietà ottiche, elettriche e termiche uniche e vengono incorporate in prodotti che vanno dal fotovoltaico ai sensori biologici e chimici.Gli esempi includono inchiostri, paste e riempitivi conduttivi che utilizzano nanoparticelle d'argento per la loro elevata conduttività elettrica, stabilità e basse temperature di sinterizzazione.Altre applicazioni includono la diagnostica molecolare ei dispositivi fotonici, che sfruttano le nuove proprietà ottiche di questi nanomateriali.Un'applicazione sempre più comune è l'uso di nanoparticelle d'argento per rivestimenti antimicrobici e molti tessuti, tastiere, medicazioni per ferite e dispositivi biomedici ora contengono nanoparticelle d'argento che rilasciano continuamente un basso livello di ioni d'argento per fornire protezione contro i batteri.

Nanoparticelle d'argentoProprietà ottiche

C'è un crescente interesse nell'utilizzare le proprietà ottiche delle nanoparticelle d'argento come componente funzionale in vari prodotti e sensori.Le nanoparticelle d'argento sono straordinariamente efficienti nell'assorbire e diffondere la luce e, a differenza di molti coloranti e pigmenti, hanno un colore che dipende dalla dimensione e dalla forma della particella.La forte interazione delle nanoparticelle d'argento con la luce si verifica perché gli elettroni di conduzione sulla superficie metallica subiscono un'oscillazione collettiva quando eccitati dalla luce a specifiche lunghezze d'onda (Figura 2, a sinistra).Conosciuta come risonanza plasmonica di superficie (SPR), questa oscillazione si traduce in proprietà di dispersione e assorbimento insolitamente forti.Infatti, le nanoparticelle d'argento possono avere sezioni d'urto efficaci di estinzione (scattering + assorbimento) fino a dieci volte più grandi della loro sezione d'urto fisica.La forte sezione trasversale di dispersione consente di visualizzare facilmente nanoparticelle inferiori a 100 nm con un microscopio convenzionale.Quando le nanoparticelle d'argento da 60 nm sono illuminate con luce bianca, appaiono come diffusori di sorgenti puntiformi blu brillante sotto un microscopio a campo oscuro (Figura 2, a destra).Il colore blu brillante è dovuto a un SPR che raggiunge il picco a una lunghezza d'onda di 450 nm.Una proprietà unica delle nanoparticelle d'argento sferiche è che questa lunghezza d'onda di picco SPR può essere regolata da 400 nm (luce viola) a 530 nm (luce verde) modificando la dimensione delle particelle e l'indice di rifrazione locale vicino alla superficie delle particelle.Spostamenti ancora maggiori della lunghezza d'onda di picco SPR nella regione infrarossa dello spettro elettromagnetico possono essere ottenuti producendo nanoparticelle d'argento con forme a bastoncino oa piastra.

Applicazioni di nanoparticelle d'argento

Nanoparticelle d'argentovengono utilizzati in numerose tecnologie e incorporati in un'ampia gamma di prodotti di consumo che sfruttano le loro desiderabili proprietà ottiche, conduttive e antibatteriche.

• Applicazioni diagnostiche: le nanoparticelle d'argento sono utilizzate nei biosensori e in numerosi test in cui i materiali delle nanoparticelle d'argento possono essere utilizzati come etichette biologiche per il rilevamento quantitativo.
• Applicazioni antibatteriche: le nanoparticelle d'argento sono incorporate in abbigliamento, calzature, vernici, medicazioni per ferite, elettrodomestici, cosmetici e plastica per le loro proprietà antibatteriche.
• Applicazioni conduttive: le nanoparticelle d'argento vengono utilizzate negli inchiostri conduttivi e integrate nei compositi per migliorare la conduttività termica ed elettrica.
• Applicazioni ottiche: le nanoparticelle d'argento vengono utilizzate per raccogliere in modo efficiente la luce e per spettroscopie ottiche avanzate, tra cui la fluorescenza potenziata dai metalli (MEF) e la diffusione Raman potenziata dalla superficie (SERS).