Sølv nanopartiklerhar unike optiske, elektriske og termiske egenskaper og blir integrert i produkter som spenner fra solceller til biologiske og kjemiske sensorer.Eksempler inkluderer ledende blekk, pastaer og fyllstoffer som bruker sølvnanopartikler for deres høye elektriske ledningsevne, stabilitet og lave sintringstemperaturer.Ytterligere applikasjoner inkluderer molekylær diagnostikk og fotoniske enheter, som drar nytte av de nye optiske egenskapene til disse nanomaterialene.En stadig mer vanlig anvendelse er bruken av sølvnanopartikler for antimikrobielle belegg, og mange tekstiler, tastaturer, sårbandasjer og biomedisinske enheter inneholder nå sølvnanopartikler som kontinuerlig frigjør et lavt nivå av sølvioner for å gi beskyttelse mot bakterier.

Sølv nanopartikkelOptiske egenskaper

Det er økende interesse for å utnytte de optiske egenskapene til sølvnanopartikler som funksjonskomponent i ulike produkter og sensorer.Sølvnanopartikler er usedvanlig effektive til å absorbere og spre lys og har, i motsetning til mange fargestoffer og pigmenter, en farge som avhenger av størrelsen og formen på partikkelen.Den sterke interaksjonen mellom sølvnanopartikler og lys oppstår fordi ledningselektronene på metalloverflaten gjennomgår en kollektiv oscillasjon når de eksiteres av lys ved spesifikke bølgelengder (Figur 2, til venstre).Denne oscillasjonen, kjent som en overflateplasmonresonans (SPR), resulterer i uvanlig sterke sprednings- og absorpsjonsegenskaper.Faktisk kan sølvnanopartikler ha effektive utryddelses- (spredning + absorpsjon) tverrsnitt opptil ti ganger større enn deres fysiske tverrsnitt.Det sterke spredningstverrsnittet gjør at nanopartikler under 100 nm enkelt kan visualiseres med et konvensjonelt mikroskop.Når 60 nm sølv nanopartikler belyses med hvitt lys, vises de som lyse blå punktkildespredere under et mørkt feltmikroskop (Figur 2, høyre).Den knallblå fargen skyldes en SPR som har en topp på en bølgelengde på 450 nm.En unik egenskap til sfæriske sølvnanopartikler er at denne SPR-toppbølgelengden kan justeres fra 400 nm (fiolett lys) til 530 nm (grønt lys) ved å endre partikkelstørrelsen og den lokale brytningsindeksen nær partikkeloverflaten.Enda større forskyvninger av SPR-toppbølgelengden ut i det infrarøde området av det elektromagnetiske spekteret kan oppnås ved å produsere sølvnanopartikler med stav- eller plateformer.

Sølv nanopartikkelapplikasjoner

Sølv nanopartiklerblir brukt i en rekke teknologier og innlemmet i et bredt spekter av forbrukerprodukter som drar fordel av deres ønskelige optiske, ledende og antibakterielle egenskaper.

• Diagnostiske bruksområder: Sølv nanopartikler brukes i biosensorer og en rekke analyser der sølv nanopartikkelmaterialer kan brukes som biologiske merkelapper for kvantitativ deteksjon.
• Antibakterielle bruksområder: Sølv nanopartikler er inkorporert i klær, fottøy, maling, sårbandasjer, apparater, kosmetikk og plast for deres antibakterielle egenskaper.
• Ledende bruksområder: Sølv nanopartikler brukes i ledende blekk og integrert i kompositter for å forbedre termisk og elektrisk ledningsevne.
• Optiske bruksområder: Sølv nanopartikler brukes til å effektivt høste lys og for forbedrede optiske spektroskopier, inkludert metallforbedret fluorescens (MEF) og overflateforbedret Raman-spredning (SERS).