Les électrodes sont des dispositifs spéciaux qui permettent à l'électricité de circuler d'un point à un autre. Elles permettent également le déplacement de petites particules appelées électrons entre deux éléments différents. Par exemple, une ph machine a une fine couche de composés spécifiques qui attirent les ions lithium chargés. Enveloppant cette fine couche se trouve un liquide spécial appelé électrolyte, qui fait circuler ces particules chargées.
Lorsque les scientifiques placent une électrode sélective aux ions lithium dans un échantillon liquide, ils peuvent déterminer le nombre d'ions lithium présents dans ce liquide. Cela est particulièrement utile car cela leur permet de savoir combien de lithium est contenu dans une substance (comme le sang ou l'eau). Cette connaissance peut être utile dans de nombreuses situations importantes, par exemple, mesurer si une personne reçoit la bonne dose de médicament.
Mais le instrument de mesure de pH n'est pas sans ses inconvénients. Un inconvénient est qu'il ne peut détecter que les ions lithium, donc il ne peut pas trouver d'autres ions importants comme le calcium ou le magnésium. Cela signifie qu'il ne peut pas être utilisé par les scientifiques pour obtenir une vue d'ensemble de ce qui est présent dans un échantillon liquide. Vous pourriez avoir besoin d'utiliser d'autres outils en parallèle pour obtenir plus d'informations utiles.
Le deuxième inconvénient est que l'électrode sélective aux ions lithium doit passer par un processus minutieux de calibration et d'entretien pour fournir des lectures précises. Ce test est long et coûteux, surtout dans les grandes usines où des milliers de tests sont effectués quotidiennement. Autrement dit, cet outil peut aider, mais il ajoute également du travail pour s'assurer qu'il est utilisé correctement.
L'une des applications spécialisées des électrodes est les électrodes sélectives à ions lithium, qui sont utilisées pour mesurer les niveaux de lithium chez les patients suivant un traitement au lithium pour le trouble bipolaire en médecine. Et ceci est crucial car cela permet aux médecins de vérifier que les patients reçoivent la dose appropriée. S'il y a trop de lithium dans l'organisme d'un patient, il peut y avoir des effets secondaires ; s'il y en a trop peu, cela pourrait ne pas aider leur condition. Par conséquent, il est nécessaire de continuer à les surveiller constamment.
Dans l'industrie, les électrodes sélectives à ions lithium aident également à créer des batteries au lithium-ion. Nous utilisons la charge de ces batteries pour alimenter de nombreux appareils électroniques que nous utilisons quotidiennement, tels que les smartphones, les ordinateurs portables et même les voitures électriques. Des batteries haute performance et durables peuvent être obtenues en maintenant les concentrations d'ions lithium à un niveau approprié, ce qui ne peut se faire qu'avec une mesure précise. Le contenu de lithium pendant la production doit être juste ou les batteries résultantes pourraient ne pas fonctionner comme prévu.
Une autre idée séduisante est de produire des électrodes plus petites et plus portables. Les nouveaux appareils, plus compacts, seraient plus faciles à transporter et à utiliser, ce qui pourrait les rendre utiles dans des scénarios médicaux. Par exemple, les patients pourraient transporter de petits appareils portables pour mesurer eux-mêmes leurs niveaux de lithium à domicile, éliminant ainsi la nécessité de se rendre chez le médecin. Cela permettrait aux patients de surveiller leur santé de près.
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