Gümüş nanoparçacıklarbenzersiz optik, elektriksel ve termal özelliklere sahiptir ve fotovoltaiklerden biyolojik ve kimyasal sensörlere kadar değişen ürünlere dahil edilmektedir. Örnekler arasında yüksek elektriksel iletkenlik, stabilite ve düşük sinterleme sıcaklıkları için gümüş nanoparçacıkları kullanan iletken mürekkepler, macunlar ve dolgu maddeleri yer alır. Ek uygulamalar, bu nanomalzemelerin yeni optik özelliklerinden yararlanan moleküler teşhis ve fotonik cihazlar içerir. Giderek yaygınlaşan bir uygulama, antimikrobiyal kaplamalar için gümüş nanoparçacıkların kullanılmasıdır ve birçok tekstil, klavye, yara pansuman ve biyomedikal cihazlar artık bakterilere karşı koruma sağlamak için sürekli olarak düşük bir gümüş iyon seviyesini serbest bırakan gümüş nanopartiküller içermektedir.

Gümüş nanoparçacıkOptik Özellikler

Gümüş nanoparçacıkların optik özelliklerinin çeşitli ürünlerde ve sensörlerde fonksiyonel bileşen olarak kullanılmasında artan ilgi vardır. Gümüş nanopartiküller, ışığı emme ve saçılma konusunda olağanüstü etkilidir ve birçok boya ve pigmentin aksine, parçacığın boyutuna ve şekline bağlı bir renge sahiptir. Gümüş nanoparçacıkların ışıkla güçlü etkileşimi meydana gelir, çünkü metal yüzeyindeki iletim elektronları, belirli dalga boylarında ışıkla uyarıldığında kolektif bir salınım geçirir (Şekil 2, sol). Yüzey plazmon rezonansı (SPR) olarak bilinen bu salınım, alışılmadık derecede güçlü saçılma ve emilim özelliklerine neden olur. Aslında, gümüş nanopartiküller, fiziksel kesitlerinden on kat daha büyük etkili yok olma (saçılma + emilim) kesitlerine sahip olabilir. Güçlü saçılma kesiti, alt 100 nm nanopartiküllerin geleneksel bir mikroskopla kolayca görüntülenmesini sağlar. 60 nm gümüş nanopartiküller beyaz ışıkla aydınlatıldığında, karanlık bir alan mikroskobu altında parlak mavi nokta kaynak dağılımları olarak görünürler (Şekil 2, sağ). Parlak mavi renk, 450 nm dalga boyunda zirve yapan bir SPR'den kaynaklanır. Küresel gümüş nanopartiküllerin eşsiz bir özelliği, bu SPR tepe dalga boyunun parçacık boyutunu ve parçacık yüzeyinin yakınındaki yerel kırılma indisini değiştirerek 400 nm'den (menekşe ışık) 530 nm'ye (yeşil ışık) ayarlanabilmesidir. SPR tepe dalga boyunun elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölgesine daha büyük kaymaları bile, çubuk veya plaka şekilleri ile gümüş nanoparçacıklar üretilerek elde edilebilir.

Gümüş Nanoparçacık Uygulamaları

Gümüş nanoparçacıklarçok sayıda teknolojide kullanılıyor ve arzu edilen optik, iletken ve antibakteriyel özelliklerinden yararlanan çok çeşitli tüketici ürünlerine dahil ediliyor.

• Teşhis Uygulamaları: Gümüş nanoparçacıklar biyosensörlerde ve gümüş nanoparçacık malzemelerinin nicel tespit için biyolojik etiketler olarak kullanılabileceği çok sayıda tahlilde kullanılır.
• Antibakteriyel Uygulamalar: Gümüş nanopartiküller antibakteriyel özellikleri için giyim, ayakkabı, boya, yara pansumanları, aletler, kozmetikler ve plastiklere dahil edilmiştir.
• İletken uygulamalar: Gümüş nanopartiküller iletken mürekkeplerde kullanılır ve termal ve elektrik iletkenliğini arttırmak için kompozitlere entegre edilir.
• Optik Uygulamalar: Gümüş nanopartiküller, ışığı etkili bir şekilde hasat etmek ve metal geliştirilmiş floresan (MEF) ve yüzey geliştirilmiş Raman saçılma (SERS) dahil olmak üzere gelişmiş optik spektroskopiler için kullanılır.