الکترودها دستگاههای خاصی هستند که اجازه میدهند برق از یک نقطه به نقطه دیگر جریان یابد. این الکترودها همچنین اجازه میدهند ذرات کوچکی به نام الکترونها از یکی از دو چیز مختلف جریان یابند. به عنوان مثال، ماشین pH لایه نازکی از ترکیبات خاص دارد که یونهای لیتیوم باردار را جذب میکنند. دور این لایه نازک مایع خاصی به نام الکترولیت وجود دارد که این ذرات باردار را در داخل خود حرکت میدهد.
هنگامی که دانشمندان الکترود اختصاصی یون لیتیوم را در نمونهای از مایع قرار میدهند، میتوانند تعداد یونهای لیتیوم موجود در آن مایع را تعیین کنند. این موضوع به ویژه مفید است زیرا به آنها اجازه میدهد بدانند چقدر لیتیوم در یک ماده (مانند خون یا آب) وجود دارد. این دانش میتواند در بسیاری از موقعیتهای مهم کاربرد داشته باشد، به عنوان مثال، اندازهگیری اینکه آیا شخصی دوز صحیح داروی خود را دریافت میکند یا خیر.
اما ابزار pH بدون نقص های خود نیست. یکی از نواقص آن این است که فقط قادر به شناسایی یونهای لیتیوم است، بنابراین نمیتواند یونهای دیگری مثل کلسیم یا مغنز را پیدا کند. این بدان معناست که نمیتواند توسط دانشمندان برای به دست آوردن تصویر کاملی از آنچه در هر نمونه مایع حاضر است استفاده شود. شما ممکن است نیاز به استفاده از ابزارهای دیگر به صورت همزمان داشته باشید تا اطلاعات مفیدتری بدست آورید.
نقطه ضعف دوم این است که الکترود انتخابی یون لیتیوم باید از فرآیند دقیقی برای کالیبراسیون و نگهداری از الکترود انتخابی یون لیتیوم عبور کند تا خواندهای دقیقی را بازگرداند. این آزمایش زمانبر و گران است، به ویژه در کارخانههای بزرگ جایی که هزاران آزمایش روزانه انجام میشود. به عبارت دیگر، این ابزار میتواند کمک کند اما همچنین کار بیشتری برای اطمینان از استفاده صحیح آن اضافه میکند.
یکی از کاربردهای تخصصی الکترودها، الکترودهای انتخابی یون لیتیوم است که در پزشکی برای اندازهگیری سطح لیتیوم در بیماران تحت درمان لیتیوم برای اختلال دوقطبی استفاده میشود. و این موضوع بسیار حیاتی است زیرا به پزشکان اجازه میدهد تا تأیید کنند بیماران دوز صحیحی دریافت میکنند. اگر لیتیوم زیادی در بدن بیمار وجود داشته باشد، ممکن است عوارض جانبی ایجاد شود؛ اگر کم باشد، ممکن است وضعیت آنها را بهبود ندهد. بنابراین، نظارت مستمر بر آن ضروری است.
در صنعت، الکترودهای انتخابی یون لیتیوم نیز کمک میکنند تا باتریهای لیتیوم-یون ساخته شوند. ما از شارژ این باتریها برای تأمین انرژی دستگاههای الکترونیکی روزمره خود مثل تلفنهای همراه، لپتاپها و حتی خودروهای برقی استفاده میکنیم. باتریهای با عملکرد بالا و طولانی寿命 میتوانند از طریق حفظ غلظت یونهای لیتیوم در سطح مناسبی به دست آیند، که فقط با اندازهگیری دقیق امکانپذیر است. مقدار لیتیوم در طی تولید باید دقیق باشد، در غیر این صورت باتریهای حاصل شده ممکن است به شکل مورد نظر عمل نکنند.
یک ایده جالب دیگر تولید الکترودهای کوچکتر و قابل حملتر است. دستگاههای جدید و کوچکتر قابل حملتر خواهند بود و عمل کردن با آنها سادهتر خواهد شد، بنابراین میتوانند در سناریوهای پزشکی مفید باشند. به عنوان مثال، بیماران ممکن است دستگاههای کوچک و قابل حمل را برای اندازهگیری سطح لیتیوم خود در خانه حمل کنند و نیازی به رفتن به کلینیک پزشکی نباشد. این امکان را فراهم میکند که بیماران به صورت نزدیک به سلامت خود نظارت کنند.
حقوق نسخه گیری © شرکت Shanghai Labtech. تمام حقوق محفوظ است