Nanočastice striebramajú jedinečné optické, elektrické a tepelné vlastnosti a sú súčasťou produktov, ktoré siahajú od fotovoltaických až po biologické a chemické senzory.Príklady zahŕňajú vodivé atramenty, pasty a plnivá, ktoré využívajú nanočastice striebra pre ich vysokú elektrickú vodivosť, stabilitu a nízke teploty spekania.Medzi ďalšie aplikácie patrí molekulárna diagnostika a fotonické zariadenia, ktoré využívajú nové optické vlastnosti týchto nanomateriálov.Čoraz bežnejšou aplikáciou je použitie nanočastíc striebra na antimikrobiálne povlaky a mnohé textílie, klávesnice, obväzy na rany a biomedicínske zariadenia teraz obsahujú nanočastice striebra, ktoré nepretržite uvoľňujú nízku hladinu iónov striebra, aby poskytli ochranu pred baktériami.

Nanočastice striebraOptické vlastnosti

Rastie záujem o využitie optických vlastností nanočastíc striebra ako funkčnej zložky v rôznych produktoch a senzoroch.Nanočastice striebra sú mimoriadne účinné pri absorpcii a rozptyle svetla a na rozdiel od mnohých farbív a pigmentov majú farbu, ktorá závisí od veľkosti a tvaru častice.K silnej interakcii nanočastíc striebra so svetlom dochádza, pretože vodivé elektróny na kovovom povrchu podliehajú kolektívnej oscilácii, keď sú excitované svetlom pri špecifických vlnových dĺžkach (obrázok 2, vľavo).Táto oscilácia, známa ako povrchová plazmónová rezonancia (SPR), vedie k nezvyčajne silným rozptylovým a absorpčným vlastnostiam.V skutočnosti môžu mať nanočastice striebra efektívne extinkčné (rozptyl + absorpcia) prierezy až desaťkrát väčšie ako ich fyzický prierez.Silný rozptylový prierez umožňuje, aby nanočastice menšie ako 100 nm boli ľahko vizualizované bežným mikroskopom.Keď sú 60 nm nanočastice striebra osvetlené bielym svetlom, javia sa ako svetlomodré rozptylovače bodového zdroja pod mikroskopom v tmavom poli (obrázok 2, vpravo).Jasná modrá farba je spôsobená SPR, ktorá dosahuje vrchol pri vlnovej dĺžke 450 nm.Jedinečnou vlastnosťou sférických nanočastíc striebra je, že túto špičkovú vlnovú dĺžku SPR možno vyladiť od 400 nm (fialové svetlo) do 530 nm (zelené svetlo) zmenou veľkosti častíc a miestneho indexu lomu blízko povrchu častice.Ešte väčšie posuny vrcholovej vlnovej dĺžky SPR do infračervenej oblasti elektromagnetického spektra je možné dosiahnuť výrobou nanočastíc striebra v tvare tyčiniek alebo platní.

Aplikácie nanočastíc striebra

Nanočastice striebrasa používajú v mnohých technológiách a sú súčasťou širokej škály spotrebných produktov, ktoré využívajú ich požadované optické, vodivé a antibakteriálne vlastnosti.

• Diagnostické aplikácie: Nanočastice striebra sa používajú v biosenzoroch a mnohých testoch, kde sa materiály nanočastíc striebra môžu použiť ako biologické značky na kvantitatívnu detekciu.
• Antibakteriálne aplikácie: Nanočastice striebra sú začlenené do odevov, obuvi, farieb, obväzov na rany, prístrojov, kozmetiky a plastov pre ich antibakteriálne vlastnosti.
• Vodivé aplikácie: Nanočastice striebra sa používajú vo vodivých atramentoch a sú integrované do kompozitov na zvýšenie tepelnej a elektrickej vodivosti.
• Optické aplikácie: Nanočastice striebra sa používajú na efektívne získavanie svetla a na vylepšené optické spektroskopie vrátane fluorescencie so zosilnenou kovom (MEF) a Ramanovho rozptylu so zosilneným povrchom (SERS).