Серебряные наночастицыимеют уникальные оптические, электрические и тепловые свойства и включаются в продукты, которые варьируются от фотоэлектрических датчиков до биологических и химических датчиков. Примеры включают проводящие чернила, пасты и наполнители, которые используют наночастицы серебра для их высокой электропроводности, стабильности и низких температур спекания. Дополнительные приложения включают молекулярную диагностику и фотонные устройства, которые используют новые оптические свойства этих наноматериалов. Все более распространенным применением является использование наночастиц серебра для антимикробных покрытий, а многие текстиль, клавиатуры, заправки для раны и биомедицинские устройства теперь содержат наночастицы серебра, которые непрерывно выпускают низкий уровень ионов серебра, чтобы обеспечить защиту от бактерий.

Серебряная наночастицаОптические свойства

Растет интерес к использованию оптических свойств наночастиц серебра в качестве функционального компонента в различных продуктах и ​​датчиках. Серебряные наночастицы чрезвычайно эффективны при поглощании и рассеянии света и, в отличие от многих красителей и пигментов, имеют цвет, который зависит от размера и формы частицы. Сильное взаимодействие наночастиц серебра со светом происходит потому, что электроны проводимости на металлической поверхности подвергаются коллективному колебаниям при возбуждении светом на определенных длинах волн (рис. 2, слева). Это колебание, известное как поверхностный плазмонный резонанс (SPR), приводит к необычайно сильным рассеянным и поглощающим свойствам. Фактически, наночастицы серебра могут иметь эффективные поперечные сечения вымирания (рассеяние + поглощение) в десять раз больше, чем их физическое поперечное сечение. Сильное поперечное сечение рассеяния позволяет легко визуализировать наночастицы на 100 нм с помощью обычного микроскопа. Когда наночастицы серебра 60 нм освещаются белым светом, они выглядят в виде ярко -синей точечной точечной рассеяния под микроскопом темного поля (рис. 2, справа). Ярко -синий цвет связан с SPR, которая достигает пика на длине волны 450 нм. Уникальное свойство сферических наночастиц серебра состоит в том, что эта длина волны пика SPR может быть настроена от 400 нм (фиолетовый свет) до 530 нм (зеленый свет) путем изменения размера частиц и локального показателя преломления вблизи поверхности частицы. Еще большие сдвиги пиковой длины пика SPR в инфракрасную область электромагнитного спектра могут быть достигнуты путем производства наночастиц серебра с фигурами стержня или пластины.

Серебряные наночастицы

Серебряные наночастицыиспользуются в многочисленных технологиях и включены в широкий спектр потребительских продуктов, которые используют их желательные оптические, проводящие и антибактериальные свойства.

• Диагностические применения: наночастицы серебра используются в биосенсорах и многочисленные анализы, где материалы наночастиц серебра могут использоваться в качестве биологических меток для количественного обнаружения.
• Антибактериальные применения: наночастицы серебра включены в одежду, обувь, краски, заправки для раны, приборы, косметику и пластмассы для их антибактериальных свойств.
• Проводящие применения: наночастицы серебра используются в проводящих чернилах и интегрируются в композиты для повышения тепловой и электрической проводимости.
• Оптические применения: наночастицы серебра используются для эффективного сбора света и для усиленных оптических спектроскопий, включая флуоресценцию, усиленную металлом (MEF) и поверхностное рассеяние комбинационного рассеяния (SERS).