Sudraba nanodaļiņasir unikālas optiskās, elektriskās un termiskās īpašības, un tās tiek iekļautas produktos, kas svārstās no fotoelektriskajiem rasējumiem līdz bioloģiskiem un ķīmiskiem sensoriem. Kā piemērus var minēt vadītspējīgas tintes, pastas un pildvielas, kurās tiek izmantotas sudraba nanodaļiņas to augstajai elektriskajai vadītspējai, stabilitātei un zemai saķepināšanas temperatūrai. Papildu pielietojumi ietver molekulāro diagnostiku un fotoniskās ierīces, kas izmanto šo nanomateriālu jauno optisko īpašību priekšrocības. Arvien biežāks pielietojums ir sudraba nanodaļiņu izmantošana pretmikrobu pārklājumiem, un daudzi tekstilizstrādājumi, tastatūras, brūču pārsēju un biomedicīnas ierīces tagad satur sudraba nanodaļiņas, kas nepārtraukti izdalās zemu sudraba jonu līmeni, lai nodrošinātu aizsardzību pret baktērijām.

Sudraba nanodaļiņaOptiskās īpašības

Arvien pieaug interese izmantot sudraba nanodaļiņu optiskās īpašības kā dažādu produktu un sensoru funkcionālo komponentu. Sudraba nanodaļiņas ir ārkārtīgi efektīvas, lai absorbētu un izkliedētu gaismu, un atšķirībā no daudzām krāsvielām un pigmentiem ir krāsa, kas ir atkarīga no daļiņas lieluma un formas. Sudraba nanodaļiņu ar gaismu spēcīga mijiedarbība notiek tāpēc, ka vadīšanas elektroniem uz metāla virsmas tiek veikta kolektīva svārstība, kad to satrauc gaisma īpašos viļņu garumā (2. attēls, pa kreisi). Šī svārstība, kas pazīstama kā virsmas plazmas rezonanse (SPR), rada neparasti spēcīgas izkliedes un absorbcijas īpašības. Faktiski sudraba nanodaļiņām var būt efektīva izzušana (izkliede + absorbcija) šķērsgriezuma līdz desmit reizes lielāka nekā to fiziskais šķērsgriezums. Spēcīgais izkliedes šķērsgriezums ļauj sub 100 nm nanodaļiņas viegli vizualizēt ar parasto mikroskopu. Kad 60 nm sudraba nanodaļiņas ir apgaismotas ar baltu gaismu, tās parādās kā spilgti zilā punkta avota izkliedētāji zem tumša lauka mikroskopa (2. attēls, pa labi). Spilgti zilā krāsa ir saistīta ar SPR, kas ir sasniedzis maksimumu pie 450 nm viļņa garuma. Sfērisko sudraba nanodaļiņu unikāla īpašība ir tā, ka šo SPR pīķa viļņa garumu var noregulēt no 400 nm (violetas gaismas) līdz 530 nm (zaļā gaismā), mainot daļiņu izmēru un vietējo refrakcijas indeksu netālu no daļiņu virsmas. Pat lielākas SPR pīķa viļņa garuma izmaiņas elektromagnētiskā spektra infrasarkanajā reģionā var sasniegt, ražojot sudraba nanodaļiņas ar stieņa vai plāksnes formām.

Sudraba nanodaļiņu lietojumi

Sudraba nanodaļiņastiek izmantoti daudzās tehnoloģijās un tiek iekļauti plašā patēriņa preču klāstā, kas izmanto to vēlamo optisko, vadošo un antibakteriālo īpašību priekšrocības.

• Diagnostikas pielietojumi: Sudraba nanodaļiņas tiek izmantotas biosensoros un daudzos testos, kur sudraba nanodaļiņu materiālus var izmantot kā bioloģiskus tagus kvantitatīvai noteikšanai.
• Antibakteriālie pielietojumi: Sudraba nanodaļiņas tiek iekļautas apģērbos, apavos, krāsās, brūču pārsēju, ierīču, kosmētikas un plastmasas dēļ to antibakteriālajām īpašībām.
• Vadītspējīgi pielietojumi: Sudraba nanodaļiņas tiek izmantotas vadītspējīgās tintēs un integrētas kompozītēs, lai uzlabotu termisko un elektrisko vadītspēju.
• Optiskie pielietojumi: Sudraba nanodaļiņas tiek izmantotas, lai efektīvi novāktu gaismu un uzlabotu optisko spektroskopiju, ieskaitot ar metālu pastiprinātu fluorescenci (MEF) un ar virsmu pastiprinātu Ramana izkliedi (SERS).