elektrodarna

Elektroderna är ledande ytor som gör det möjligt att koppla elektriska kretsar till en annan miljö, till exempel en elektrolyt, biologisk vävnad eller en gasfas. De fungerar som mottagare eller avger av elektroner och gör det möjligt att omvandla kemisk energi till elektrisk energi eller tvärtom. I en elektrokemisk cell består systemet av minst två elektroder samt en elektrolyt.

Vanliga typer och material: en elektroduppsättning består ofta av arbetslektrod, referenselektrod och motlektrod. Arbetslektroden deltar i redoxreaktionen och kan vara gjord av kol, grafit, platina eller guld. Referenselektroden ger en stabil referenspotential, ofta i form av Ag/AgCl eller kalomelelektrod. Motlektroden sluter kretsen och hanterar strömflödet; den vanligaste konstruktionen är platina eller kol. Val av material påverkar ledningsförmåga, reaktivitet, korrosionsmotstånd och biokompatibilitet. Mikroskaliga elektroder används i sensorer och i biomedicinsk teknik.

Användningsområden: elektroder används inom energiomvandling och lagring (batterier, bränsleceller), elektrolys, samt olika typer av sensorer, inklusive elektrokemiska sensorer och biosensorer. Inom medicinsk teknik används elektroder för övervakning av biologiska signaler (till exempel hud- eller nervbaserade elektroder) och för stimulering av vävnad.

Design och prestanda: elektrod–elektrolytgränsen styrs av interfaciala fenomen som impedans och sondens förmåga till faradaisk överföring. Viktiga designkriterier inkluderar biokompatibilitet, kemisk stabilitet, korrosionsmotstånd, sterilitet och mekanisk hållbarhet. Optimering av elektrodens yta och form påverkar känslighet, hastighet och noggrannhet vid mätningar.