Flexible Bioelectronics: Interface d'électrode et impédance

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Description

Cette séance de cours couvre la préparation de la bioélectronique flexible à l'aide de la technologie des couches minces, des modèles d'interface électrode-électrolyte et de l'analyse des spectres d'impédance. Les sujets abordés comprennent les matériaux pour les dispositifs microfabriqués, les propriétés passives des axones, les matériaux d'électrode dans les systèmes physiologiques et la capacité d'injection de charge.

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Concepts associés (67)

Électrode

Une électrode est un conducteur électronique, ou ionique ( verre) captant ou libérant des électrons. Les électrodes interviennent dans les systèmes générateurs de courant (comme les piles ou les accumulateurs électriques) et dans les électrolyses, dont le système est récepteur de courant. On parle aussi d'électrodes pour désigner des composants de certains appareils électriques comme les lampes radio, tube à rayons X, diodes à semi-conducteur. C'est également le cas dans le soudage à l'arc électrique.

Électrode standard à hydrogène

vignette|Construction d'une électrode à hydrogène standard : 1. Électrodes en platine avec revêtement en poudre de platine, 2. Alimentation en hydrogène, 3. Solution acide (H = ), 4. Piège à eau pour empêcher l'accès à l'oxygène dans l'air, 5. Connexion à la deuxième électrode de l'élément galvanique à former, dont le potentiel est mesuré. L'électrode standard à hydrogène (ESH) est l'électrode de référence absolue. Elle ne peut être réalisée en pratique. La réalisation pratique de l'ESH est l'électrode normale à hydrogène ou ENH.

Axone

Laxone, ou fibre nerveuse, est le prolongement du neurone qui conduit le signal électrique du corps cellulaire vers les zones synaptiques. Le long de l'axone, ce signal est constitué de potentiels d'action. Les autres prolongements du neurone sont les dendrites qui conduisent le signal des synapses au corps cellulaire. Les neurones ont le plus souvent un seul axone et plusieurs dendrites. Néanmoins, la terminaison de l'axone est très ramifiée — on parle d'arborisation terminale — ce qui lui permet de contacter plusieurs autres neurones avec la même information.

Guidage axonal

Le guidage axonal est une branche du neurodéveloppement. Elle étudie comment les axones parviennent à trouver leurs cellules cibles notamment grâce aux cônes de croissance. Le principe élémentaire du guidage axonal repose sur la chemoattraction et la chemorepulsion : Le cône de croissance est attiré par des molécules présentes dans le milieu extracellulaire et sécrétées par les cellules de sa zone de destination (ex: des facteurs de croissance).

Électrode à disque tournant

L'électrode à disque tournant ou EDT (Rotating Disk Electrode ou RDE en anglais) est une électrode de travail hydrodynamique utilisée dans une cellule à trois électrodes. Elles sont couramment utilisées pour des études de cinétique électrochimique en régime stationnaire. Cela vient du fait qu'il est possible, sous certaines hypothèses, de résoudre les équations de Navier-Stokes dans le cas d'une EDT, c’est-à-dire de connaître la vitesse et la direction du flux d'électrolyte au voisinage de l'EDT.