Sejatinya, banyak material yang memiliki sifat yang lebih menarik ketika dalam ukuran nano dibandingkan dengan material dalam ukuran bulknya (besar). Salah satunya emas.
Tapi mengapa terjadi demikian?
Foton
Hal ini disebabkan oleh dualitas gelombang-partikel. Foton, yang merupakan “partikel” cahaya, dapat digunakan untuk menggambarkan penyerapan cahaya dari tiap material.
Selain itu dualitas gelombang-partikel juga menjelaskan bahwa cahaya juga dapat dianggap sebagai gelombang elektromagnetik.
Dalam arti yang lebih luas, “cahaya” dapat merujuk pada gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang berapa pun, tidak peduli terlihat atau tidak.
Spektrum Cahaya tampak (Visible Light) adalah bagian cahaya yang terlihat oleh mata manusia, biasanya dari sekitar 380 – 740 nm.
Warna
Warna apa pun yang kita lihat pada dasarnya adalah hasil pantulan dan penyerapan selektif sumber cahaya.
Ketika satu panjang gelombang cahaya diserap, cahaya yang paling kuat dipantulkan kembali ke mata kita cenderung menjadi warna “komplementernya”.
Misalnya, rumput berwarna hijau karena klorofil di rumput menyerap kuat spektrum merah dan biru dari cahaya putih dan mencerminkan sisa spektrum, yang sebagian besar berwarna hijau.
Emas umumnya merupakan konduktor termal dan listrik yang baik, yang berarti kalor dan listrik dapat melewatinya tanpa terjadi perubahan sifat.
Hal ini karena ion logam saling bertumpuk erat, dan memiliki banyak elektron yang dapat membawa energi kinetik melalui molekul yang sangat padat ini.
Localized Surface Plasmon Resonances
Elektron ini dalam nanopartikel emas (berdiameter sekitar 5-300 nm) dapat merespon cahaya yang masuk dengan sesuatu yang disebut localized surface plasmon resonances(LSPR) atau resonansi plasmon permukaan lokal.
LSPR adalah panjang gelombang cahaya di mana elektron tertentu dalam emas beresonansi dengan gelombang cahaya yang masuk.
LSPR dari 5-10 nm nanopartikel emas berkisar dari 520 – 580 nm, yang berarti bahwa nanopartikel emas menyerap cahaya hijau atau kuning.
Hasilnya, yang terlihat oleh mata manusia menunjukkan warna komplementer dari hijau atau kuning, yaitu merah atau ungu.