Distinkta termiska och elektriska egenskaper gör silvernanopartiklar perfekta för optik och biosensingstillämpningar. En allt populärare applikation för nanopartiklarna är som en antibakteriell beläggning. Silver nanopartikelbeläggningar används i tyger, Skodon, datortangentbord, och ortopediska och andra biomedicinska apparater.

Processen att syntetisera silvernanopartiklarna involverar kemisk reduktion av silvernitratsalt (AgNO ₃ ). Ett par reagenser bryter ner AgNO ₃ molekyler, frigör silverjoner som "reduceras" genom acceptans av elektroner. Detta gynnar bildandet av silvernanopartiklar. Dock, reagenserna rapporteras ha toxiska egenskaper, så sedan början av 2000-talet, miljövänliga metoder har sökts för att minska silvernitrat och andra metallnanopartiklar, inklusive guld och platina.

Forskarna David Omar Oseguera-Galindo och Eden Oceguera-Contreras, båda från University of Guadalajara, Mexiko, och Dario Pozas-Zepeda från University of Colima, Mexiko, nyligen studerat effekten av habaneropeppar i syntesen av silvernanopartiklar. Deras forskning, publiceras i Journal of Nanophotonics , resulterade i en enkel, låg kostnad, miljövänlig metod för att få silvernanopartiklar.

Habaneros valdes inte bara för deras antioxidantinnehåll utan också deras ekonomiska betydelse som en traditionell gröda i Mexiko. Tidigare studier visade att hög antioxidantkapacitet främjade bildandet av nanopartiklarna. Andra växter, som aloe vera, kokosextrakt, grönt te, ananas, och vitlöksklyftor, har använts i syntesen av nanopartiklar.

Forskarna mätte pH och oxidationsreduktionspotential - en molekyls förmåga att få eller förlora elektroner - i realtid för att förklara nanopartiklarnas kinetiska prestanda. De föreslog också en förklaring om hur biomolekylerna kan påverka bildningen av nanopartiklar. Habanero peppar har utvecklat antioxidantmaskineri som minskar effekten av oxidativ stress. Antioxidanterna är nyckeln till att stabilisera molekyler genom att reducera och avlägsna elektroner.

"Nyheten med denna forskning är att den erbjuder en schematisk bild av silvernanopartiklar genom biosyntesmetoden, " Oseguera-Galindo sa. "I detta schema ingår en möjlig mekanism för biomolekylerna och dess effekt i silverjonreduktionen för att gynna nanopartikelbildning."

Experimentella resultat visade att prover framställda med användning av 0,001 M och 0,005 M AgNO ₃ gav partiklar med en medelstorlek av 19,3 och 26,4 nm. Nanopartiklarna framställda med 0,005 M hade en absorptionstopp förskjuten mot en större våglängd, vilket förväntades eftersom dessa nanopartiklar också hade en större medelstorlek.

I ett andra experiment, forskarna använde olika koncentrationer av habanero (10, 50, och 100 ml), övervakning av pH- och oxidationsreduktionspotentialen. Provet på 100 ml hade den mest intensiva absorptionstoppen och den högsta pH-minskningen, indikerar den mest nanopartikelproduktionen. Detta prov hade fler biomolekyler, överensstämmer med mer protonavlägsnande, vilket skulle öka antalet tillgängliga elektroner för reduktion av silverjoner.

Tack vare denna gröna metod för att syntetisera silvernanopartiklar, Habanero-peppar kan snart användas för att syntetisera de antimikrobiella silvernanopartiklarna i ditt nästa par löparshorts eller nästa spruta av antibakteriellt handdesinfektionsmedel, utan toxiska effekter.