Sudraba nanodaļiņasir unikālas optiskās, elektriskās un termiskās īpašības, un tās tiek iekļautas produktos, sākot no fotoelementiem līdz bioloģiskiem un ķīmiskiem sensoriem.Kā piemērus var minēt vadošas tintes, pastas un pildvielas, kurās izmanto sudraba nanodaļiņas to augstās elektrovadītspējas, stabilitātes un zemās saķepināšanas temperatūras dēļ.Papildu lietojumi ietver molekulāro diagnostiku un fotoniskās ierīces, kas izmanto šo nanomateriālu jaunās optiskās īpašības.Aizvien izplatītāks pielietojums ir sudraba nanodaļiņu izmantošana pretmikrobu pārklājumiem, un daudzi tekstilizstrādājumi, tastatūras, brūču pārsēji un biomedicīnas ierīces tagad satur sudraba nanodaļiņas, kas nepārtraukti atbrīvo zemu sudraba jonu līmeni, lai nodrošinātu aizsardzību pret baktērijām.

Sudraba nanodaļiņaOptiskās īpašības

Pieaug interese par sudraba nanodaļiņu optisko īpašību izmantošanu kā funkcionālo komponentu dažādos produktos un sensoros.Sudraba nanodaļiņas ārkārtīgi efektīvi absorbē un izkliedē gaismu, un atšķirībā no daudzām krāsvielām un pigmentiem to krāsa ir atkarīga no daļiņas izmēra un formas.Sudraba nanodaļiņu spēcīgā mijiedarbība ar gaismu rodas tāpēc, ka vadītspējas elektroni uz metāla virsmas iziet kolektīvas svārstības, kad tos ierosina gaisma noteiktos viļņu garumos (2. attēls pa kreisi).Šī svārstība, kas pazīstama kā virsmas plazmonu rezonanse (SPR), rada neparasti spēcīgas izkliedes un absorbcijas īpašības.Faktiski sudraba nanodaļiņām var būt efektīvas ekstinkcijas (izkliedes + absorbcijas) šķērsgriezumi līdz pat desmit reizēm lielāki par to fizisko šķērsgriezumu.Spēcīgais izkliedes šķērsgriezums ļauj ar parasto mikroskopu viegli vizualizēt nanodaļiņas, kuru diametrs ir mazāks par 100 nm.Kad 60 nm sudraba nanodaļiņas tiek izgaismotas ar baltu gaismu, tumšā lauka mikroskopā tās parādās kā spilgti zilas punktveida avota izkliedētāji (2. attēls, pa labi).Spilgti zilā krāsa ir saistīta ar SPR, kura maksimums ir 450 nm viļņa garumā.Sfērisko sudraba nanodaļiņu unikāla īpašība ir tāda, ka šo SPR maksimālo viļņa garumu var noregulēt no 400 nm (violetā gaisma) līdz 530 nm (zaļā gaisma), mainot daļiņu izmēru un vietējo refrakcijas indeksu daļiņu virsmas tuvumā.Vēl lielākas SPR maksimālā viļņa garuma nobīdes elektromagnētiskā spektra infrasarkanajā reģionā var panākt, ražojot sudraba nanodaļiņas ar stieņu vai plākšņu formu.

Sudraba nanodaļiņu pielietojumi

Sudraba nanodaļiņastiek izmantoti daudzās tehnoloģijās un iekļauti plaša patēriņa preču klāstā, kas izmanto to vēlamās optiskās, vadošās un antibakteriālās īpašības.

• Diagnostikas pielietojumi: Sudraba nanodaļiņas tiek izmantotas biosensoros un daudzos testos, kur sudraba nanodaļiņu materiālus var izmantot kā bioloģiskus marķējumus kvantitatīvās noteikšanas veikšanai.
• Antibakteriāls pielietojums: to antibakteriālo īpašību dēļ sudraba nanodaļiņas ir iekļautas apģērbā, apavos, krāsās, brūču pārsējumos, ierīcēs, kosmētikā un plastmasā.
• Vadošie pielietojumi: Sudraba nanodaļiņas tiek izmantotas vadošās tintēs un integrētas kompozītmateriālos, lai uzlabotu siltumvadītspēju un elektrisko vadītspēju.
• Optiskie pielietojumi: Sudraba nanodaļiņas tiek izmantotas, lai efektīvi iegūtu gaismu un uzlabotu optiskās spektroskopijas, tostarp ar metālu uzlaboto fluorescenci (MEF) un virsmas uzlabotu Ramana izkliedi (SERS).