Күміс нанобөлшектерібірегей оптикалық, электрлік және жылулық қасиеттерге ие және фотоэлектрден биологиялық және химиялық сенсорларға дейінгі өнімдерге енгізілуде.Мысалдарға жоғары электр өткізгіштік, тұрақтылық және төмен агломерациялық температура үшін күміс нанобөлшектерін пайдаланатын өткізгіш сиялар, пасталар және толтырғыштар жатады.Қосымша қолданбаларға молекулалық диагностика және осы наноматериалдардың жаңа оптикалық қасиеттерін пайдаланатын фотоникалық құрылғылар кіреді.Микробқа қарсы жабындар үшін күміс нанобөлшектерін қолдану барған сайын кең таралған және көптеген тоқыма бұйымдарында, пернетақтада, жара таңғыштарында және биомедициналық құрылғыларда бактериялардан қорғауды қамтамасыз ету үшін күміс иондарының төмен деңгейін үздіксіз шығаратын күміс нанобөлшектері бар.

Күміс нанобөлшегіОптикалық қасиеттер

Күміс нанобөлшектерінің оптикалық қасиеттерін әртүрлі өнімдер мен сенсорлардың функционалдық құрамдас бөлігі ретінде пайдалануға қызығушылық артып келеді.Күміс нанобөлшектері жарықты сіңіру және шашырауда өте тиімді және көптеген бояғыштар мен пигменттерден айырмашылығы, бөлшектердің өлшемі мен пішініне байланысты түсі бар.Күміс нанобөлшектерінің жарықпен күшті әрекеттесуі металл бетіндегі өткізгіш электрондардың белгілі бір толқын ұзындығында жарықпен қоздырылған кезде ұжымдық тербеліске ұшырауынан туындайды (2-сурет, сол жақта).Беттік плазмонды резонанс (SPR) ретінде белгілі бұл тербеліс әдеттен тыс күшті шашырау және сіңіру қасиеттеріне әкеледі.Шындығында, күміс нанобөлшектерінің физикалық қимасынан он есеге дейін үлкен сөну (шашырау + сіңіру) қималары болуы мүмкін.Күшті шашырау көлденең қимасы 100 нм-ден кіші нанобөлшектерді кәдімгі микроскоппен оңай көруге мүмкіндік береді.60 нм күміс нанобөлшектері ақ жарықпен жарықтандырылғанда, олар қараңғы өріс микроскопында ашық көк нүкте көзі шашыратқыштары ретінде көрінеді (2-сурет, оң жақта).Ашық көк түс 450 нм толқын ұзындығында шыңына жеткен SPR-ға байланысты.Сфералық күміс нанобөлшектерінің бірегей қасиеті - бұл SPR шыңының толқын ұзындығын бөлшектердің өлшемін және бөлшек бетінің жанындағы жергілікті сыну көрсеткішін өзгерту арқылы 400 нм (күлгін жарық) пен 530 нм (жасыл жарық) дейін реттеуге болады.SPR шыңының толқын ұзындығының электромагниттік спектрдің инфрақызыл аймағына одан да үлкен ығысуына таяқша немесе пластина пішіндері бар күміс нанобөлшектерді өндіру арқылы қол жеткізуге болады.

Күміс нанобөлшектерді қолдану

Күміс нанобөлшектерікөптеген технологияларда қолданылуда және олардың оптикалық, өткізгіштік және бактерияға қарсы қасиеттерін пайдаланатын тұтынушылық өнімдердің кең ауқымына енгізілген.

• Диагностикалық қолданбалар: күміс нанобөлшектері биосенсорларда және күміс нанобөлшектерінің материалдарын сандық анықтау үшін биологиялық тегтер ретінде пайдалануға болатын көптеген талдауларда қолданылады.
• Антибактериалды қолдану: Күміс нанобөлшектері бактерияға қарсы қасиеттері үшін киімге, аяқ киімге, бояуларға, жараларды таңғыштарға, аспаптарға, косметикаға және пластмассаларға енгізілген.
• Өткізгіш қолданбалар: Күміс нанобөлшектері өткізгіш сияларда қолданылады және жылу және электр өткізгіштігін арттыру үшін композиттерге біріктіріледі.
• Оптикалық қолданбалар: Күміс нанобөлшектері жарықты тиімді жинау үшін және жақсартылған оптикалық спектроскопиялар үшін, соның ішінде металмен күшейтілген флуоресценция (MEF) және беттік күшейтілген Раман шашырауы (SERS) үшін қолданылады.