Nanoparticule de argintau proprietăți optice, electrice și termice unice și sunt încorporate în produse care variază de la fotovoltaice la senzori biologici și chimici. Exemple includ cerneluri conductive, paste și umpluturi care utilizează nanoparticule de argint pentru conductivitatea electrică ridicată, stabilitatea și temperaturile scăzute de sinterizare. Aplicațiile suplimentare includ diagnosticul molecular și dispozitivele fotonice, care profită de noile proprietăți optice ale acestor nanomateriale. O aplicație din ce în ce mai obișnuită este utilizarea nanoparticulelor de argint pentru acoperiri antimicrobiene, iar multe textile, tastaturi, pansamente de rană și dispozitive biomedicale conțin acum nanoparticule de argint care eliberează continuu un nivel scăzut de ioni de argint pentru a oferi protecție împotriva bacteriilor.

Nanoparticula de argintProprietăți optice

Există un interes din ce în ce mai mare în utilizarea proprietăților optice ale nanoparticulelor de argint ca componentă funcțională în diverse produse și senzori. Nanoparticulele de argint sunt extraordinar de eficiente la absorbția și împrăștierea luminii și, spre deosebire de mulți coloranți și pigmenți, au o culoare care depinde de dimensiunea și forma particulei. Interacțiunea puternică a nanoparticulelor de argint cu lumină apare deoarece electronii de conducere de pe suprafața metalului suferă o oscilație colectivă atunci când sunt excitați de lumină la lungimi de undă specifice (Figura 2, stânga). Cunoscută sub numele de rezonanță plasmonică de suprafață (SPR), această oscilație are ca rezultat proprietăți de împrăștiere și absorbție neobișnuit de puternice. De fapt, nanoparticulele de argint pot avea secțiuni transversale de extincție eficientă (împrăștiere + absorbție) de până la zece ori mai mare decât secțiunea lor fizică. Secțiunea de împrăștiere puternică permite vizualizarea cu ușurință a nanoparticulelor sub 100 nm cu un microscop convențional. Când nanoparticulele de argint de 60 nm sunt iluminate cu lumină albă, acestea apar ca împrăștietori de sursă de punct albastru strălucitor sub un microscop de câmp întunecat (figura 2, dreapta). Culoarea albastru strălucitor se datorează unui SPR care este maxim la o lungime de undă de 450 nm. O proprietate unică a nanoparticulelor de argint sferice este aceea că această lungime de undă a vârfului SPR poate fi reglată de la 400 nm (lumină violetă) la 530 nm (lumină verde) prin schimbarea dimensiunii particulelor și a indicelui de refracție local de lângă suprafața particulelor. Schimbările și mai mari ale lungimii de undă ale vârfului SPR în regiunea infraroșu a spectrului electromagnetic pot fi obținute prin producerea de nanoparticule de argint cu forme de tijă sau plăci.

Aplicații de nanoparticule de argint

Nanoparticule de argintsunt utilizate în numeroase tehnologii și încorporate într -o gamă largă de produse de consum care profită de proprietățile lor optice, conductoare și antibacteriene dorite.

• Aplicații de diagnostic: Nanoparticule de argint sunt utilizate în biosenzori și numeroase teste în care materialele de nanoparticule de argint pot fi utilizate ca etichete biologice pentru detectarea cantitativă.
• Aplicații antibacteriene: nanoparticulele de argint sunt încorporate în îmbrăcăminte, încălțăminte, vopsele, pansamente de rană, aparate, produse cosmetice și materiale plastice pentru proprietățile lor antibacteriene.
• Aplicații conductoare: Nanoparticulele de argint sunt utilizate în cerneluri conductoare și integrate în compozite pentru a îmbunătăți conductivitatea termică și electrică.
• Aplicații optice: Nanoparticulele de argint sunt utilizate pentru a recolta eficient lumina și pentru spectroscopii optice îmbunătățite, inclusiv fluorescență îmbunătățită de metal (MEF) și împrăștiere Raman îmbunătățită la suprafață (SERS).