Onderscheidende thermische en elektrische eigenschappen maken zilveren nanodeeltjes perfect voor optica en biosensing-toepassingen. Een steeds populairdere toepassing voor de nanodeeltjes is als een antibacteriële coating. Zilver nanodeeltjes coatings worden gebruikt in stoffen, schoenen, computer toetsenborden, en orthopedische en andere biomedische hulpmiddelen.

Het proces van het synthetiseren van de zilveren nanodeeltjes omvat chemische reductie van zilvernitraatzout (AgNO ₃ ). Een paar reagentia breekt het AgNO . af ₃ moleculen, het vrijgeven van zilverionen die worden "gereduceerd" door de acceptatie van elektronen. Dit bevordert de vorming van zilveren nanodeeltjes. Echter, van de reagentia wordt gemeld dat ze toxische eigenschappen hebben, dus sinds het begin van de jaren 2000, er is gezocht naar milieuvriendelijke methoden om zilvernitraat en andere metalen nanodeeltjes te verminderen, inclusief goud en platina.

Onderzoekers David Omar Oseguera-Galindo en Eden Oceguera-Contreras, beide van de Universiteit van Guadalajara, Mexico, en Dario Pozas-Zepeda van de Universiteit van Colima, Mexico, onderzocht onlangs het effect van habanero-peper bij de synthese van zilveren nanodeeltjes. Hun onderzoek, gepubliceerd in de Journal of Nanophotonics , resulteerde in een eenvoudige, goedkoop, milieuvriendelijke methode om zilveren nanodeeltjes te verkrijgen.

Habaneros werden niet alleen gekozen vanwege hun gehalte aan antioxidanten, maar ook vanwege hun economisch belang als traditioneel gewas in Mexico. Eerdere studies toonden aan dat een hoge antioxidantcapaciteit de vorming van de nanodeeltjes bevorderde. andere planten, zoals aloë vera, kokos extract, groene thee, ananas, en knoflookteentjes, zijn gebruikt bij de synthese van nanodeeltjes.

De onderzoekers maten het pH- en oxidatiereductiepotentieel - het vermogen van een molecuul om elektronen te winnen of te verliezen - in realtime om de kinetische prestaties van de nanodeeltjes te verklaren. Ze suggereerden ook een verklaring over hoe de biomoleculen de vorming van nanodeeltjes kunnen beïnvloeden. Habanero-peper heeft antioxiderende machines ontwikkeld die het effect van oxidatieve stress verminderen. De antioxidanten zijn de sleutel tot het stabiliseren van moleculen door het verminderen en wegvangen van elektronen.

"De nieuwigheid van dit onderzoek is dat het een schema biedt van de vorming van zilveren nanodeeltjes door de biosynthesemethode, " zei Oseguera-Galindo. "In dit schema is een mogelijk mechanisme van de biomoleculen en het effect ervan op de zilverionreductie opgenomen om de vorming van nanodeeltjes te bevorderen."

Experimentele resultaten toonden aan dat monsters bereid met 0,001 M en 0,005 M AgNO ₃ leverde deeltjes op met een gemiddelde grootte van 19,3 en 26,4 nm. De nanodeeltjes bereid met 0,005 M hadden een absorptiepiek verschoven naar een grotere golflengte, wat werd verwacht omdat deze nanodeeltjes ook een grotere gemiddelde grootte hadden.

In een tweede experiment, de onderzoekers gebruikten verschillende concentraties habanero (10, 50, en 100 ml), monitoring van de pH en het oxidatiereductiepotentieel. Het monster van 100 ml had de meest intense absorptiepiek en de hoogste pH-daling, wat de meeste nanodeeltjesproductie aangeeft. Dit monster had meer biomoleculen, consistent met meer protonverwijdering, waardoor het aantal beschikbare elektronen voor de reductie van zilverionen zou toenemen.

Dankzij deze groene methode om zilveren nanodeeltjes te synthetiseren, habanero-pepers kunnen binnenkort worden gebruikt om de antimicrobiële zilveren nanodeeltjes te synthetiseren in uw volgende hardloopbroek of die volgende straal antibacteriële handdesinfectie, zonder toxische effecten.