Universitatea Politehnica BucuretiFacultatea de Chimie Aplicat i tiina Materialelor

Student: Tecuta George-Daniel

CUPRINSISTORIC3METODE DE SINTEZ4PROPRIETI OPTICE11APLICAII ALE NANOPARTICULELOR DE ARGINT13CONCLUZII15BIBLIOGRAFIE16

ISTORICArgintuleste cunoscut nc din antichitate cele mai vechiproduse din aur i argint au fost gsite la Varna n Bulgaria i dateaz din sec. al IV-lea .e.n.Cele mai vechimine de argintau fost n Anatolia, n estul Turciei de azi, dar primele eforturi serioase de a obine argint au aprut n secolul al III-lea .e.n. n Asia Mic.Romanii extrgeauargintuldin minele din Peninsula Iberic, iar dup ce i-au nvins pe cartaginezi au putut beneficia de argintul din minele din ntreaga Europ: Frana, Marea Britanie, Italia, Sardinia, Peninsula Balcanic, Africa de Nord, Orientul Apropiat i zona Munilor Caucaz. Cu toate acestea, Spania a rmas principala surs de argint pn la nceputul secolului al VIII-lea e.n. cnd aproape ntreaga Peninsul Iberic a intrat sub dominaie maur.Odat cu intrarea zonei iberice sub dominaie musulman, a nceputextragerea i prelucrarea argintuluin alte zone ale Europei i n Rusia, iar descoperirea Americii n 1492 a nsemnatfolosirea minelor de argintdin Bolivia, Peru, Mexic i Chile. n secolul al XIX-lea s-adescoperit argint n Comstock Lode n Nevadaaa c i SUA au devenit un productor important de argint; la nceputul secolului XX s-au descoperitcantiti importante de argintn America Central,AustraliaiAfrica.

Cunotinele tiinifice i tehnice din secolul XX au avut ca rezultat posibilitatea de a separa cu succes argintul de alte metale, cum ar fi cuprul, zincul sau plumbul, ceea ce reprezint n ziua de azi o surs suplimentar de argint.Este un metal alb, strlucitor, i, dup cum i spune i numele, argintiu. n tietur proaspt, are o culoare uor glbuie. Face parte, mpreun cu aurul, platina,iridiul i osmiul din categoria metalelor preioase. Este moale, maleabil i ductil, fiind metalul cu cea mai mare conductibilitate electric i termic.Se oxideazacu uurin n aer, formnd oxizi, i, de asemenea, n prezena sulfului, cu care formeaz sulfuri.Fiind un foarte bun conductor de electricitate, este folosit n electrotehnic i electronic, fie ca atare, fie sub form de depuneri galvanice. Deoarece este foarte ductil, se pot realiza prin tragere fire extrem de subiri, iar prin turnare i ambutisare, conectori i pastile pentru contacte electrice. Dei se oxideaz cu uurin, stratul de oxid nu este aderent, drept pentru care muli ani a fost principalul metal folosit n conectic. Cu toate acestea, odat cu progresul tehnologic din ultimii ani, conectica de nalt calitate se realizeaz din aur sau argint aurit.

METODE DE SINTEZDe-a lungul ultimelor decenii, nanoparticulele de metale nobile, cum ar fi cele de argint au prezentat proprieti fizice, chimice i biologice diferite fa de alte nanomateriale. Nano-particulele de dimensiuni mai mici de 100 nm, n diametru, sunt ntr-o atentie tot mai mare, datorit faptului c pot fi folosite pentru o gam larg de aplicatii noi n diferite domenii ale industriei. Astfel de pulberi pot prezenta proprieti care difer substanial de cele ale altor nanomateriale, ca urmare a dimensiunii mici a particulelor, confinrii cuantice i a altor efecte. Cele mai multe dintre proprietile unice ale nanoparticulelor necesit nu numai ca particulele s fie de dimensiuni nanometrice, dar, de asemenea, particulele s disperseze fr aglomerare. Descoperirile din ultimul deceniu au demonstrat n mod clar c proprietile electromagnetice, optice i catalitice de nanoparticule de argint sunt puternic influenate de form, mrime i distribuie, care sunt de multe ori variate, prin modificarea metodelor de sintez, ageni i stabilizatori de reducere. n procese fizice, nanoparticulele metalice sunt n general sintetizate prin evaporare-condensare, care ar putea fi realizat utiliznd un furnal tubular, la presiune atmosferic. Materialul surs centrat n furnal este vaporizat n gaz. Nanoparticulele de diferite materiale, cum ar fi Ag, Au, PbS i fulerene, au fost produse anterior, folosind tehnica de evaporare / condensare.Cu toate acestea, generarea de nanoparticule de argint (AgNPs), folosind un cuptor/furnal tubular are mai multe dezavantaje, deoarece un furnal tubular ocup un spaiu mare, consum o mare cantitate de energie n timpul creterii temperaturii mediului din jurul materialului i necesit mult timp pentru a atinge stabilitatea termic. Un furnal tipic tubular necesit un consum de energie mai mare, de civa kilowai i un timp de prenclzire de cteva zeci de minute pentru a atinge o temperatur de funcionare stabil.Cercettorii au sintetizat nanoparticulele de argint printr-o surs de nclzire mic de ceramic, care are o zon de nclzire local. Pentru c gradientul de temperatur n vecintatea suprafeei nclzite este foarte abrupt, n comparaie cu cea a unui cuptor tubular, vaporii degajati se pot rci la o rat rapid corespunztoare. Acest lucru face posibil sinteza de nanoparticule mici n concentraie mare. Aceast metod poate fi potrivit pentru o varietate de aplicaii, inclusiv utilizarea ca un generator de nanoparticule pentru experimente pe termen lung pentru studiu de inhalare toxic, i ca un dispozitiv de calibrare pentru echipamentele de msurare de nanoparticule. Mai mult dect att, nanoparticulele de argint au fost sintetizate printr-o operatie de ndepartare a materialului de pe solid, cu ajutorul laserului(ablaie cu laser). Caracteristicile particulelor metalice formate i eficiena ablaiei cu laser depind puternic de muli parametri, cum ar fi lungimea de und a laserului, care lovete inta metalic ,durata impulsurilor cu laser (n regimul femto - pico i nanosecunde), fluena cu laser, durata de timp de extirpare i de eficacitate a mediului lichid, cu sau fr prezena surfactantilor.Fluena laserului este unul dintre cei mai importani parametri. ntr-adevr, ejecia de particule metalice de la inta necesit o putere de minim (sau influen). Dimensiunea medie a nanoparticulelor s-a constatat, n general, c creste odat cu creterea fluenei laser i este n general mai mic. Pe lng fluena laser,numrul de impulsuri cu laser (de exemplu, timpul petrecut n timpul vaporizrii laser) influeneaz concentraia i morfologia particulelor metalice eliberate ntr-un lichid. Pentru perioade mai mari de timp, sub raza laser, este de ateptat ca concentraia de particule de metal s creasc, dar poate satura datorit absorbiei luminii n coloidul foarte concentrat n particule metalice.Mai mult dect att, nanoparticulele pot fi modificate n dimensiune i form ca urmare a interaciunii lor cu lumina laserului care trece prin acestea. De asemenea, formarea de nanoparticule prin extractia cu laser este terminat de surfactantul de suprafa. Nanoparticulele formate ntr-o soluie surfactant de concentraie ridicat sunt mai mici dect cele formate ntr-o soluie de concentraie sczut de surfactant.Un avantaj al utilizrii laserului, comparativ cu alte metode convenionale de preparare a coloizilor metalici, este lipsa de reactivi chimici n soluii. Prin urmare, coloizi puri, care vor fi utili pentru aplicaii ulterioare, pot fi produsi prin aceast metod. Reducerea chimic este metoda aplicat cel mai frecvent pentru prepararea nanoparticulelor de argint ca dispersii stabile, coloidale n ap sau solveni organici. Reductorii utilizati n mod obinuit sunt borohidrura, citratul, ascorbatul i hidrogenul elementar. Reducerea ionilor de argint (Ag+) n soluie apoas, duce la producerea de argint coloidal cu diametrul particulelor destul de mari. Iniial, reducerea diferiilor compleci cu ionii de Ag+ conduce la formarea de atomi de argint (Ag0), care este urmat de aglomerare n grupuri oligomerice (cluster). Aceste clustere pot duce la formarea de particule coloidale de Ag.Studiile anterioare au artat c utilizarea unui reductor puternic, cum ar fi borohidrura, duce la formarea de particule mici, care au fost oarecum monodispersate, dar generarea de particule mai mari a fost dificil de controlat. Utilizarea unui reductor slab, cum ar fi citratul, a dus la o rat de reducere mai lent.Este important s se utilizeze ageni de protecie pentru a stabiliza nanoparticulele de dispersie, n timpul preparrii nanoparticulelor metalice. Cea mai comun strategie este de a proteja nanoparticulele cu agenii de protecie care pot fi absorbii sau legati pe suprafaa nanoparticulelor, evitnd aglomerarea acestora.De asemenea, se pot prepara nanoparticule de argint n interiorul microemulsiilor. Sinteza nanoparticulelor n sisteme organice apoase bifazice, se bazeaz pe separarea iniial spaial a reactanilor (precursor de metal i agent de reducere) n dou faze nemiscibile. Rata de interaciune ulterioar ntre precursorul metalic i agentul reductor, este controlat de interfaa dintre cele dou lichide i de intensitatea transportului interfazic ntre faza apoas i organic, care este mediat de o sare de alchilamoniu cuaternar. Clusterele metalice formate la interfa sunt stabilizate, datorit suprafeei lor, fiind acoperite cu molecule stabilizatoare, n mediul apos nepolar, i transferat n mediul organic de transportorul interfazei.Aceast metod permite pregtirea de dimensiuni controlabile ale nanoparticulelor. Cu toate acestea, unii solveni organici extrem de duntori sunt angajati n aceast metod. Astfel, cantiti mari de agent activ de suprafa i solvent organic, care sunt adugati la sistem, trebuie s fie separati i ndeprtati din produsul final. Ca urmare, aceast metod de obinere a nanoparticulelor de argint este una scump. Cu toate acestea, cercettorii au folosit dodecan ca faz uleioas, care este un solvent duntor redus i chiar non-toxic. Astfel, soluia de argint preparat nu trebuie separat din soluia de reacie i poate fi folosit direct, pentru activiti antibacteriene.Pe de alt parte, avantajele de formare a particulelor care sunt uor dispersate, n medii organice, sunt recunoscute de ctre oamenii de tiin din multe domenii. De exemplu, nanoparticulele coloidale preparate n mediu neapos, pentru cerneluri conductive, sunt bine dispersate. Avantajele pot fi gsite n cererile de particule nanometalice, drept catalizatori pentru cele mai multe reacii organice, care au loc n solveni nepolari. Este foarte important de a transfera nanoparticule n diferite medii, n aplicaiile practice. Cu toate acestea, nanoparticulele preparate n soluii nepolare sunt infrecvente i dificile. Mai mult dect att, fotoreductia-UV iniiat este o metod simpl i eficient de a produce nanoparticule de argint i aur, n prezen de citrat, PVP(polivinilpirolidina) i colagen. Ioni metalici complexai cu ADN pot fi fotoredui n nanoparticule metalice n medii apoase. De exemplu, s-au sintetizat nanoparticulele de argint prin fotoreductia de AgNO3 n suspensii stratificate, argiloase anorganice (Laponita, care servete ca agent care mpiedic agregarea nanoparticulelor de stabilizare. Proprietile nanoparticulelor de argint au fost studiate, n funcie de timpul de iradiere UV. Distribuia dimensional bimodal i nanoparticulele mari de argint au fost obinute atunci cnd a fost iradiat la UV timp de 3 ore. Iradierea continu a dezintegrat nanoparticulele de argint n dimensiuni mai mici, cu un singur mod de distribuie, pn la o dimensiune relativ stabil.Recent, metode de biosintez care folosesc ageni reductori, de origine natural, cum ar fi polizaharidele, microorganismele biologice (bacteriile i ciupercile), sau extractele de plante, au aprut ca o alternativ simpl i viabil la proceduri de sinteze chimice elaborate, pentru a obine nanoparticulele de argint.Trei etape principale, includ alegerea de mediu de solvent, selecia de agent de reducere inofensiv pentru mediu, i selecia de substane netoxice pentru nanoparticulele de argint stabilitate. Unii cercettori (Raveendran i colab.), au sintetizat nanoparticulele, utiliznd amidonul ca agent de plafonare i -d-glucoz ca agent de reducere, ntr-un sistem uor nclzit. Interaciunile de legare dintre amidon i nanoparticulele de argint sunt slabe, i pot fi reversibile, la temperaturi mai mari, care s permit separarea particulelor sintetizate. Alti oameni de tiin au folosit extract de ceai verde, ca agent de reducere i stabilizator, pentru a produce nanoparticule de argint n soluie apoas, n condiii ambiante(Vilchis-Nestor). Mai mult dect att, s-a raportat sinteza nanoparticulelor, prin reducerea ionilor de Ag+, n solutie apoas, cu supernatantul culturii de Bacillus licheniformis. Nanoparticulele de argint rezultate sunt foarte stabile i aceast metod are avantaje fa de altele, deoarece materia organic utilizata aici este o bacterie nepatogen.Caracterizarea de nanoparticule este important pentru a se nelege si controla sinteza i aplicatiile nanomaterialelor. Caracterizarea este realizat folosind o varietate de tehnici diferite, cum ar fi transmisia i microscopia electronic de baleiaj (TEM, SEM), microscopia de for atomic (AFM), difuzia luminii dinamic (DLS), spectroscopia fotoelectronic cu raze X (XPS), difractometrie cu pulberi de raze X(XRD), transformata lui Fourier in spectroscopia n infrarou (FTIR), i spectroscopia UV-Vis.Aceste tehnici sunt utilizate pentru determinarea diferiilor parametri, cum ar fi dimensiunea particulelor, forma, cristalinitatea, dimensiunile fractale, dimensiunea porilor i suprafaa. Mai mult dect att, orientarea, intercalarea i dispersia nanoparticulelor pot fi determinate prin aceste tehnici.De exemplu, morfologia i dimensiunea particulelor poate fi determinat prin TEM, SEM i AFM. Avantajul AFM peste microscoape tradiionale, cum ar fi SEM i TEM, este c AFM masoar imagini tridimensionale, astfel nct nlimea de particule i de volum poate fi calculat. Mai mult dect att, difuzia luminii dinamice este utilizat pentru determinarea distribuiei mrimii particulelor. Difracia cu raze X se folosete pentru determinarea cristalinitii, n timp ce UV - Vis este folosit pentru a confirma formarea eantionului, artnd rezonana plasmonului.O echipa de cercetatori de la Institutul de Tehnologie din Florida ( FIT ), Universitatea de Stat din New York ( SUNY ), Buffalo, precum i Institutul National de Standarde si Tehnologie ( NIST ) raporteaz c, dndu-se o surs de ioni de argint, n mod natural acidul humic va sintetiza nanoparticule de argint stabile. Iniial, nanoparticulele au fost formate prin metode tradiionale i apoi s-a ncercat cu o prob de acid humic din rurile noastre de sedimente. n urma acestei operaii, s-a constatat culoarea caracteristic galben de nanoparticule. Acidul humic este un amestec complex de muli acizi organici, care este format n timpul descompunerii materiei organice moarte. Dei compoziia exact variaz de la un loc la altul i de la sezon la sezon, acidul humic este omniprezent n mediul nconjurtor. Nanoparticulele metalice, au culori caracteristice si reprezint o consecin direct a mrimii lor. (Efectul este numit " rezonana suprafeei plasmonului ", i este cauzat de electronii de suprafa, n ntreaga nanoparticul.) Nanoparticulele de argint apar cu o coloraie de galben-maroniu.Echipa a amestecat ionii de argint cu acidul humic obinut dintr-o varietate de surse, la diferite temperaturi si concentraii, i a constatat c acizii din apa de ru sau din sediment, ar forma nanoparticule de argint detectabile, la temperatura camerei, n dou, pn la patru zile. Mai mult dect att, acidul humic pare s stabilizeze nanoparticulele, i le previne de la agregare. Oamenii de tiin consider c este defapt un proces similar cu modul n care nanoparticule sunt sintetizate in laborator, cu excepia faptului c n procesul de laborator se utilizeaz, de obicei, acid citric la temperaturi ridicate. Muli biologi cred c motivul utilizrii nanoparticulelor de argint ca un agent antibacterian sau antifungic, se datoreaz zonei lor de suprafa mare, dar acest lucru creeaz ideea c poate exista un fel de ciclu natural de returnare a ionilor de nanoparticule.Microscopie electronic de transmisie (TEM) imagine de nanoparticule de argint formate din ioni de argint n soluie cu acid humic. Acidul tinde s mentina nanoparticulele (vizibile aici ca un nor palid), ntr-o suspensie coloidal n loc de agregare mpreun.

O alt metod de a sintetiza nanoparticule de argint,a fost descoperit de unii cercettori, prin utilizarea extractului de frunze al copacului de cpsuni. Noua tehnologie este ecologic, simpl, ieftin i foarte rapid. Frunzele de copac de cpsuni (Arbutus unedo) i nitratul de argint (AgNO3). Cu doar aceste dou ingredient, oamenii de tiin pot produce nanoparticule de argint.Tehnica a fost dezvoltat de oamenii de tiin de la Universitatea Aristotel din Salonic ( Grecia ) i Universitatea Carlos III din Madrid ( UC3M ), i const n adugarea unui extract de frunze la o soluie apoas de nitrat de argint. Nanoparticule de argint se formeaz imediat dup agitarea amestecului, timp de cteva minute. Exist si alte metode pentru producerea lor, dar acest proces are costul redus, e cel mai simplu i uor de pus n aplicare, dat fiind faptul c o instalaie non-toxic este folosit la o temperatur cuprins ntre 25 C i 80 C .Inovaia acestei metode const n faptul c aceasta ne permite s controlm parametrii de obinere a nanoparticulelor de dimensiuni cunoscute (de la 5 la 40 nm), i geometria (sfere, piramide, cuburi). Nanoparticulele produse au rmas stabile pe perioade lungi de timp de pn la 6 luni. Arborele de capsuni faciliteaz o astfel de stabilitate, astfel c ele formeaz un strat organic de diferii nanometri, n jurul particulelor de argint. Mai mult, extractul acioneaz ca un agent de reducere i stabilizator pentru ntregul produs.Nanoparticulele obinute au fost caracterizate i verificate cu diverse tehnici (de microscopie electronic de transmisie, de spectroscopie ultraviolete i FTIR).

Un alt studiu fcut pe baza bio-sintezei de nanoparticule de argint din soluie de azotat de argint, folosind extract de ap de Myrmecodia pandantive (Sarang Semut) la condiiile camerei a fost realizat cu succes. Observat vizual pe schimbarea soluiei de reacie de la incolor la maro nchis, dup adugarea M. pandantive de extract apos, a nceput formarea de nanoparticule. Nanoparticulele obinute au fost caracterizate prin UV-vis, XRD, FT-IR, SEM i TEM. Rezonana tipic a suprafeei plasmonului de nanoparticule de argint, a fost observat i centrat la aproximativ 448 nm. Faza structural a nanoparticulelor a fost gsita sub forma feei central cubice, i dimensiunea particulelor a fost estimat n intervalul 10-20 nm.Myrmecodia pandantive (numele indonezian este Sarang Semut) este una din plante medicinale neidentificate, care sunt luate n considerare pentru remediu tradiional de ctre societatea local n Papua Island, Indonezia de Est. M. pandantive este raportat a fi un promitor agent terapeutic, pentru c extractul su are aciune mpotriva cancerului i aciune imunomodulatoare. Prezena unor compui fitochimici, cum ar fi fenolii n extractul de M. pandantive poate fi responsabil pentru activitatea sa. n acest studiu, s-a realizat o bio-sinteza de nanoparticule de argint, folosindu-se extract de ap de M. pandantive. Nanoparticulele obinute au fost caracterizate prin spectrofotometrie UV-vis, difracie de raze X (XRD), transformata Fourier pe spectroscopia n infrarou (FT-IR), microscopia electronic de baleiaj (SEM), i microscopie electronic de transmisie (TEM ).n lucrare exist un proces rapid de sintez a nanoparticulelor de argint ( AG0 ), prin intermediul bio-reducerii Ag+, n soluie de AgNO3, folosind extractul de ap, din M. pandantive la temperatura camerei. Formarea de nanoparticule n timpul procesului de reducere, a fost indicat prin schimbarea culorii soluiei de reacie, care poate fi observat vizual. Schimbarea culorii soluiei de reacie de la incolor la o soluie maro nchis ( Fig. a ) este caracteristic pentru reducerea Ag + cu extract de plante, ca rezultat al fenomenului de rezonan plasmatic de suprafa ( SPR). De altfel, s-a observat c timp de 90 de minute in incubator, pH-ul soluiei de reacie crete de la 4,3 ( pH-ul natural de 2,5 mM soluie AgNO3 ) la 6,8, corespunztor cu schimbarea culorii, de la incolor la o soluie maro nchis. Cercettorii au descoperit c o cretere a pH-ului este asociat cu schimbarea de culoare a soluiei de reacie, probabil datorit creterii concentraiei de nanoparticule n soluia de reacie. Nicio schimbare de culoare nu a putut fi observat vizual pentru soluia tratat de AgNO3, fr a aduga extract de apa de M. pandantive ( Fig. b ), indicnd faptul c adugarea de extract de ap din M. pandantive joac un rol important n reducerea Ag + la AG0 n soluie. Fotografia digital a soluiei de reacie de culoare luat la fiecare 5 minute timp de 90 min este prezentat n Fig. c.

Fig. 2 prezint evoluia spectrelor UV-vizibil din soluia de nanoparticule de argint, nregistrat ca o funcie de timp de reacie (min), la temperatura camerei. Se poate observa, n mod evident, c spectrele UV-vis de nanoparticule de argint au o form cu band puternic, n regiunea vizibil, variind ntre 350 - 550 nm. Aceast regiune cu lungime de und este o poriune tipic de absorbie SPR de nanoparticule de argint, care este centrat pe o lungime de und maxima ( max) la aproximativ 448 nm. n plus, nu a existat nici o modificare de mrime i form a nanoparticulelor, n cursul proceselor de bio-reducere.

Putem rezuma c extractul de ap de M. pandantive poate fi utilizat pentru bio-sinteza de nanoparticule de argint, printr-o metod simpl, rapid, eco, i de cost redus. Prezena de flavonoide solubile n extractul de ap din M. pandantive, a reprezentat principalii responsabili n procesul de reducere a Ag+ la nanoparticule AG0. Rezultatele acestui studiu ar putea da un impact asupra valorii de M. pandantive.

PROPRIETI OPTICENanoparticulele de argint pot absorbi i mpratia lumina, cu o eficien extraordinar. Interaciunea lor puternic cu lumina apare, deoarece electronii de conducie pe suprafaa metalic pot suferi o oscilaie colectiv, atunci cnd sunt excitai de lumina la lungimi de und specifice. Aceast oscilaie este cunoscut ca un plasmon de rezonan de suprafa (SPR), i determin ca absorbia i mprtierea intensitii de nanoparticule de argint s fie mult mai mare dect pe nanoparticule non-plasmonice de aceleasi dimensiuni. Absorbia nanoparticulelor de argint i proprietile de mprtiere pot fi reglate prin controlul formei si a dimensiunii particulelor.Efectul de dimensiuneProprietile optice ale nanoparticulelor de argint sferice sunt extrem de dependente de diametrul nanoparticulelor. Extincia spectra de 10 dimensiuni de nanoparticule de argint NanoXact la concentraii de mas identice (0,02 mg / ml) sunt afiate n figura de mai jos. Nanosfere mai mici absorb iniial lumina, i au peak-uri aproape de 400 nm, n timp ce sfere mai mari prezint risc crescut de mprtiere, i au peak-uri care se extind i trec la lungimi de und mai mari (cunoscute sub numele de rou-deplasare).

Extincia (suma de mprtiere i absorbie) din nanoparticulele de argint NanoXact cu diametre de 1-10 nm la concentraii masice de 0,02 mg/ml. Nanoparticulele Biopure au densiti optice, care sunt de 50 de ori mai mare.)

Efectul indicelui de refracie local Proprietile optice ale nanoparticulelor de argint depind de asemenea de indicele de refracie apropiat de suprafaa nanoparticulelor. Pe msur ce indicele de refracie apropiat de suprafata nanoparticulelor crete, spectrul de dispariie a nanoparticulelor trece la lungimi de unda mai mari (cunoscut sub numele de rou-deplasare). Practic, aceasta nseamn c locaia de extinctiei de pic a nanoparticulelor se va deplasa spre lungimi de und mai scurte (albastru) n cazul n care particulele sunt transferate din apa (n = 1,33) in aer (n = 1,00), sau trecerea la lungimi de unda mai mari, dac particulele sunt transferate in ulei (n = 1,5). Figura de mai jos afieaz spectrul de extinctie a unei nanosfere de 50 nm, cu indicele de refracie local care este crescut.Din creterea indicelui de refracie de la 1.00 la 1.60, rezult o schimbare de extinctie de peste 90 nm, trecnd peak-ul de la ultraviolet la regiunea vizibil a spectrului.Spectrele de extinctie de 50 de nanosfere de argint nm n aer, ap i dioxid de siliciu. Conform indicelui de refracie al creterilor medii, spectrul nanoparticulelor trece la lungimi de und mai lungi.

Efectul de agregareProprietile optice ale nanoparticulelor de argint se schimb, atunci cnd particulele de agregate i electronii de conducie aflate lng fiecare suprafa de particula devin delocalizate i sunt mprite ntre particulele vecine. Cnd se ntmpl acest lucru, rezonana plasmatic trece la energii mai joase, cauznd absorbia i trecerea la lungimi de und mai mari. Spectroscopia UV-Vis poate fi folosit ca o metod simpl i fiabil pentru monitorizarea stabilitii soluiilor de nanoparticule. Deoarece particulele destabilizeaz, extincia original va scdea n intensitate (datorit epuizrii de nanoparticule stabile), i de multe ori un peak se va extinde, sau un peak secundar se va forma la lungimi de und mai mari (ca urmare a formrii de agregate). n figura de mai jos, spectrul de extincie de 50 nm argint NanoXact este monitorizat, carbonatul de sodiu se adaug la soluie (20 mM concentraie de sare). Schimbarea rapid i ireversibil n spectrul de extincie demonstreaz clar c nanoparticulele sunt aglomerare. Spectroscopia UV poate fi folosita ca o tehnic de caracterizare, care furnizeaz informaia dac soluia nanoparticulelor a destabilizat n timp.Spectrul de extinctie de 50 nm NanoXact nanoparticule de argint n curs de agregare.

Nanoparticulele de argint neagregate vor avea o culoare galben n soluie. Dac particulele agreg, soluia devine gri. Nanoparticulele uscate sunt agregate, i n aproape toate cazurile, nu pot fi redispersate ca particule individuale.APLICAII ALE NANOPARTICULELOR DE ARGINTArgintul este un antibiotic natural, numit si antibioticul de dinaintea antibioticelor. Medicii au renuntat la folosirea sa, dupa ce au fost inventate medicamentele antibiotice. Nanoparticulele de argint nu sunt o creatie a omului, ci un oligoelement natural. Argintul coloidal lupta cu peste 650 de virusi si bacterii, germeni, fungi sau parazii, i este considerat cel mai puternic antibiotic natural. El poate fi folosit pentru oameni, animale si plante. Argintul coloidal a renceput s fie folosit contra infeciilor, pentru c antibioticele de sintez pierd rzboiul cu infeciile.Dup ce s-a descoperit c nanoparticulele de argint sunt capabile s blocheze intrarea virusului imunodeficienei umane (HIV) n organism, un grup de cercetatori de la Universitatea din Texas, creeaz o crem vaginal care s controleze transmiterea virusului.HIV i face intrarea la celulele sistemului imunitar ( CD4 ) ale organismului, cu ajutorul unei proteine cunoscut sub numele de GP120, care permite aderarea virusului la celule. Acelai principiu este folosit i de nanoparticule de argint pentru a se ataa la aceast protein i de a o bloca, fcnd virusul s fie inactiv.Crema a fost testat n probele de esut uman, i a dovedit eficiena nanoparticulelor de argint in evitarea transmiterii virusului prin mucoasa cervical.Pn n prezent, nu s-a raportat nicio toxicitate a nanoparticulelor de argint. Singurul efect secundar pe care l-ar putea avea crema, ar fi efectul anti-inflamator. Cercettorii vor continua s efectueze experimente la oareci care accept celulele umane, pentru a incepe mai tarziu cu studiile clinice la om.Aceast crem ar putea preveni transmiterea de alt virus dobndit sexual, cum ar fi virusul papilloma uman (HPV). De asemenea, nanoparticulele de argint ar putea fi folosite pentru a combate bacteriile transmise n acelai mod.O alta aplicaie pe care o pot avea nanoparticulele de argint este n stoparea replicrii HIV. nc din anul 1980, au fost efectuate cercetri, care indicau capacitatea nanoparticulelor de argintde a decima virui, secretul constnd tocmai n dimensiunile reduse ale acestora. Explicatia este urmatoarea: nanocristalele metalelor nobile au proprietati electromagnetice, catalitice si optice, puternic influentate de form i mrime.S-au utilizat tehnici ca detectia Raman ultrasenzitiv (surface-enhanced Raman scattering - SERS) pentru a demonstra interactiunea nanoparticulelor de argint, avand dimensiuni cuprinse ntre 1-10 nm cu HIV-1. Aranjarea spatial a nanoparticulelor ataate de virus, distana dintre nanoparticule, precum i resturile de sulf ale glicoproteinei, pot fi situsuri attractive, care fac posibil aceast interactiune, legarea virusului de celulele gazd fiind mpiedicat (demonstraie in vitro).Datorit faptului c suprafaa chimic a nanoparticulelor poate modifica interactiunea cu sistemele externe, au fost testate nanoparticule, utilizndu-se diferite suprafee: foamy carbon, poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP), si bovine serum albumin (BSA).1. Foamy carbon-coated nanoparticulele sunt ncorporate ntr-un matrix dens (spumos) de carbon care mpiedic covalescena in timpul sintezei. Mostrele au constat intr-o pudr neagr, fin. Aceast pudr a fost dispersat n apa deionizat, prin ultrasonificare. Analiza TEM a artat faptul c nanoparticulele tind s se aglomereze n interiorul matrix-ului dens (spumos) de carbon, cu toate c o fraciune semnificativ a populatiei este eliberat din matrix de energia provenit din baia de ultrasonificare. S-a observat c doar nanoparticulele scpate din matrix-ul de carbon interactioneaz cu celulele HIV-1.2. PVP-coated nanoparticles nanoparticulele au fost sintetizate prin metoda poliol, utilizndu-se glicerina att ca solvent, ct i ca agent reductor. n aceast metod, un precursor al metalului este dizolvat ntr-un poliol lichid, n prezena unui agent ca polivinilpirolidon (PVP). PVP este un polimer linear, care stabilizeaz suprafaa nanoparticulelor, legandu-le ntr-un inel de pirolidon. Spectroscopia fotoelectronic n raze X i spectru IR, au indicat c att atomii de carbon, ct i atomii de nitrogen ai inelului de pirolidon, pot produce absorbtia lanurilor PVP pe suprafata de argint. Dimensiunea utilizat a nanoparticulelor a fost de 6.53 nm, cu o deviatie standard de 2.41 nm.3. Bovine serum albumin (BSA)- albumina seric e o proteina globular, fiind cea mai abundent protein din plasma sangvin. Albumina seric bovin (BSA) are un singur lan polipeptidic, alctuit din 583 de resturi de aminoacizi. Cteva resturi ale BSA au grupri de sulf, oxigen i nitrogen, capabile s stabilizeze suprafaa nanoparticulei. Utilizndu-se borohidrat de sodiu- un agent reductor puternic, BSA stabilizeaz nanoparticulele. Distribuia dimensiunilor mostrelor a fost obinut prin imagini de microscopie n cmp ntunecat de unghi larg (HAADF). 75 % din nanoparticulele utilizate au avut un diametru cuprins ntre 2.08 0.42 nm.Interactiunea cu HIV-1. Microscopia n cmp ntunecat de unghi larg HAADF a fost utilizat pentru a studia interactiunea nanoparticulelor de argint cu HIV-1. HAADF s-a dovedit a fi o tehnic puternic pentru analiza mostrelor biologice (cum ar fi proteinele i bacteriile). n aceast tehnic, elementele luminoase apar ca fiind ntunecate, iar elementele ntunecate apar ca fiind luminoase. Datorit diferenelor mari ale numerelor atomice, nanoparticulele de argint se disting uor de materia organic care alctuiete virusul HIV-1.Nanoparticulele protejate de BSA- si PVP au un efect inhibitor mai mic, n timp ce nanoparticulele realizate din matrix-ul de carbon au un efect inhibitor mult mai mare, datorit suprafeei largi, libere.n concluzie, particulele de argint interacioneaz cu virusul HIV-1, interaciune dependent de mrime. Nanoparticulele se leag preferenial cu unitatea gp120 a anvelopei virale a glicoproteinei (HIV-ul se ataeaz la celula-gazd, prin legarea gp120 la receptorul celular CD4). Nanoparticulele de argint inhib infectarea cu HIV-1 in vitro (deci preferential), iar autorii propun prin acest studiu un mod de interaciune care sa conduc n viitor la inhibitia eficient a HIV-1, care s se produc cu certitudine, indiferent de mediu.

Alte cercetri tiinifice au demonstrat c exist unii parazii, care acioneaz asupra apestatului, adic a centrului de ardere a grsimilor din organism, care se afl n hipotalamus.Acest centru, fiind blocat de ctre parazii, nu poate dizolva grsimile din alimentele introduse (nu se produce arderea lor), i astfel grsimile se depun pe esuturi. Astfel se explic de ce unii oameni se ngra, fr a mnca mult.Apa cu argint coloidal distruge eficient aceti parazii, deblocnd centrul de ardere a grsimilor, astfel nct acesta s-i poat exercita funcia n parametri normali, iar corpul s-i poat redobndi greutatea normal, fr a apela la diete.ntr-un alt studiu, cercettorii au ajuns la concluzia c argintul, sub forma de nanoparticule, poate distruge cancerul. Specialitii introduc n esutul tumorii ace din argint pur, care sunt conectate la curent electric de mic intensitate. Prin procesul de electroliz, n interiorul tumorii, ajung ionii pozitivi ai argintului, redui la dimensiuni de nanoparticule, distrugnd tumora canceroas.Luat zilnic, argintul coloidal asigur un al doilea sistem imunitar, aducnd mai multa energie, vitalitate, vigoare, relaxare, o vindecare mai rapid i mai puine toxine n corp.De asemenea, se administreaz n boli infecioase de origine viral i bacterian (de exemplu gripa, hepatita etc.); boli cronice i acute ale cilor respiratorii superioare; afeciuni dermatologice (dermatomicoze, eczeme, furunculoze, nepturi de insecte, arsuri de diverse grade); infecii ale tubului digestiv.

CONCLUZIIArgintul este un metal pretios folosit din timpuri strvechi, se compune din nanoparticule (1-100 nm).Nanoparticulele pot fi sintetizate printr-un proces de condensare-evaporare, ntr-un furnal tubular, sau din AgNO3 i frunze de copac de capsuni, sau extract de ap de serang semut.Utilizarea soluiei de argint i-a dovedit eficiena n tratamentul adjuvant al unor afeciuni ca sindromul Lyme, pneumonie, candida sau gastrita.

BIBLIOGRAFIE1. K.D. Arunachalam, S.K. Annamalai, S. HariOne-step green synthesis and characterization of leaf extract-mediated biocompatible silver and gold nanoparticles fromMemecylon umbellatum2. A.K. Mittal, Y. Chisti, U.C. BanerjeeSynthesis of metallic nanoparticles using plant extracts3. M.A. Noginov, G. Zhu, M. Bahoura, J. Adegoke, C. Small, B.A. Ritzoet al. The effect of gain and absorption on surface plasmons in metal nanoparticles 4. http://www.sciencedaily.com/releases/2011/05/110511114307.htm 5. http://nanocomposix.eu/pages/silver-nanoparticles-optical-properties#aggregation 6. http://www.sciencedaily.com/releases/2012/07/120711074224.htm 7.1.Interaction of silver nanoparticles with HIV-1 Study Jose L Elechiguerra, Justin L Burt, Jose R Morones, Alejandra Camacho-Bragado, Xiaoxia Gao, Humberto H Lara and Miguel J Yacaman8. T. Hertiani, E. Sasmito, Sumardi, M. UlfahPreliminary study on immunomodulatory effect of Sarang-SemutTubers Myrmecodia tuberosaandMyrmecodia pendans9. N. Prabhu, D.T. Raj, G.K. Yamuna, S.S. Ayisha, I.D. Joseph PusphaSynthesis of silver phyto nanoparticles and their anti-bacterial efficacy10. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140128094328.htm11. http://ro.wikipedia.org/wiki/Argint12. http://www.descopera.ro/dnews/8140760-ranile-ar-putea-fi-tratate-cu-un-tatuaj-din-nanoparticule-de-argint13. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications14. R. Bhattacharya, P. Mukherjee,Adv. Drug Deliv. Rev., 60 (2008), p. 128915. M. Heneczkowski, M. Kopacz, D. Nowak, A. Kuzniar.Infrared spectrum analysis of some flavonoid

17