Nanopartículas de pratapossuem propriedades ópticas, elétricas e térmicas exclusivas e estão sendo incorporadas a produtos que variam de fotovoltaicos a sensores biológicos e químicos. Exemplos incluem tintas condutas, pastas e enchimentos que utilizam nanopartículas de prata para sua alta condutividade elétrica, estabilidade e baixas temperaturas de sinterização. Aplicações adicionais incluem diagnóstico molecular e dispositivos fotônicos, que aproveitam as novas propriedades ópticas desses nanomateriais. Uma aplicação cada vez mais comum é o uso de nanopartículas de prata para revestimentos antimicrobianos e muitos têxteis, teclados, curativos de ferida e dispositivos biomédicos agora contêm nanopartículas de prata que liberam continuamente um baixo nível de íons de prata para fornecer proteção contra bactérias.

Nanopartícula de prataPropriedades ópticas

Há um interesse crescente em utilizar as propriedades ópticas das nanopartículas de prata como componente funcional em vários produtos e sensores. As nanopartículas de prata são extraordinariamente eficientes na absorção e espalhamento da luz e, ao contrário de muitos corantes e pigmentos, têm uma cor que depende do tamanho e da forma da partícula. A forte interação das nanopartículas de prata com luz ocorre porque os elétrons de condução na superfície do metal passam por uma oscilação coletiva quando excitados pela luz em comprimentos de onda específicos (Figura 2, esquerda). Conhecida como ressonância plasmônica de superfície (SPR), essa oscilação resulta em propriedades de espalhamento e absorção incomumente fortes. De fato, as nanopartículas de prata podem ter seções transversais eficazes de extinção (espalhamento + absorção) até dez vezes maiores que sua seção transversal física. A forte seção transversal de dispersão permite que as nanopartículas sub -100 nm sejam facilmente visualizadas com um microscópio convencional. Quando as nanopartículas de prata de 60 nm são iluminadas com luz branca, elas aparecem como dispersores de fonte de ponto azul brilhante sob um microscópio de campo escuro (Figura 2, à direita). A cor azul brilhante é devido a um SPR que é atingido em um comprimento de onda de 450 nm. Uma propriedade única das nanopartículas de prata esféricas é que esse comprimento de onda de pico do SPR pode ser ajustado de 400 nm (luz violeta) a 530 nm (luz verde) alterando o tamanho das partículas e o índice de refração local próximo à superfície da partícula. Mudanças ainda maiores do comprimento de onda do pico SPR na região infravermelha do espectro eletromagnético podem ser alcançadas pela produção de nanopartículas de prata com haste ou formas de placa.

Aplicações de nanopartículas de prata

Nanopartículas de prataestão sendo usados ​​em inúmeras tecnologias e incorporados a uma ampla variedade de produtos de consumo que aproveitam suas propriedades ópticas, condutivas e antibacterianas desejáveis.

• Aplicações de diagnóstico: as nanopartículas de prata são usadas em biossensores e numerosos ensaios em que os materiais de nanopartículas de prata podem ser usados ​​como etiquetas biológicas para detecção quantitativa.
• Aplicações antibacterianas: As nanopartículas de prata são incorporadas em vestuário, calçados, tintas, curativos, aparelhos, cosméticos e plásticos para suas propriedades antibacterianas.
• Aplicações condutivas: as nanopartículas de prata são usadas em tintas condutas e integradas em compósitos para melhorar a condutividade térmica e elétrica.
• Aplicações ópticas: as nanopartículas de prata são usadas para colher com eficiência luz e para espectroscopias ópticas aprimoradas, incluindo fluorescência aprimorada por metal (MEF) e espalhamento Raman com superfície (SERS).