אלקטרודות הן מכשירים מיוחדים המאפשרים לזרום חשמל מנקודה אחת לאחרת. זה גם מאפשר לחלקים קטנים של חומר הנקראים אלקטרונים לזרום מאחד משני דברים שונים. לדוגמה, א מכונת ph בעל שכבה דקה של תרכובות ספציפיות המושכות יוני ליתיום טעונים. סביב השכבה הדקה הזו עטוף נוזל מיוחד הנקרא אלקטרוליט שמניע את החלקיקים הטעונים הללו מסביב.
כאשר מדענים מניחים אלקטרודה סלקטיבית של יוני ליתיום לתוך מדגם נוזלי, הם יכולים לקבוע את מספר יוני הליתיום הקיימים בנוזל זה. זה מועיל במיוחד מכיוון שהוא מאפשר להם לדעת כמה ליתיום כלול בחומר (כמו דם או מים). ידע זה יכול להיות שימושי בהמון מצבים שחשובים מאוד, למשל, מדידה אם מישהו מקבל את המינון הנכון של התרופה.
אבל מכשיר ph אינו חף מחסרונותיו. חסרון אחד הוא שהוא יכול לזהות רק יוני ליתיום, ולכן הוא לא יכול למצוא יונים חשובים אחרים כמו סידן או מגנזיום. המשמעות היא שלא ניתן להשתמש בו על ידי מדענים כדי לקבל תמונה מלאה של מה שקיים בכל דגימה נוזלית. ייתכן שתצטרך להשתמש בכלים אחרים במקביל כדי למצוא מידע שימושי יותר.
החיסרון השני הוא שהאלקטרודה הסלקטיבית ליון ליתיום חייבת לעבור תהליך קפדני כדי לכייל ולתחזק את האלקטרודה הסלקטיבית ליון ליתיום כדי שתחזיר קריאות מדויקות. בדיקה זו גוזלת זמן ויקרה, במיוחד במפעלים גדולים בהם נערכים אלפי בדיקות מדי יום. במילים אחרות, כלי זה יכול לעזור אך הוא גם מוסיף עוד עבודה כדי לוודא שהוא משמש כראוי.
אחד מהיישומים המיוחדים של אלקטרודות הוא אלקטרודות סלקטיביות של יוני ליתיום המשמשות למדידת רמות ליתיום בחולים בטיפול ליתיום עבור הפרעה דו-קוטבית ברפואה. וזה קריטי כי זה מאפשר לרופאים לוודא שלמטופלים רושמים את המינון הנכון. אם יש יותר מדי ליתיום במערכת של המטופל, עשויות להיות תופעות לוואי; אם יש מעט מדי, זה עלול לא לעזור למצבם. לפיכך, יש צורך להמשיך לעקוב אחריהם כל הזמן.
בתעשייה, אלקטרודות סלקטיביות של ליתיום-יון מסייעות גם ביצירת סוללות ליתיום-יון. אנו משתמשים בטעינת סוללות אלה כדי להפעיל רבים מהמכשירים האלקטרוניים היומיומיים שלנו, כגון סמארטפונים, מחשבים ניידים ואפילו מכוניות חשמליות. ניתן להשיג סוללות עם ביצועים גבוהים ועמידות באמצעות שמירה על ריכוזי ליתיום יון ברמה מתאימה, מה שיכול לקרות רק עם מדידה מדויקת. התוכן של ליתיום במהלך הייצור חייב להיות בדיוק כמו שצריך או שהסוללות המתקבלות לא יפעלו כמתוכנן.
רעיון מפתה נוסף הוא לייצר אלקטרודות קטנות וניידות יותר. מכשירים חדשים וקטנים יותר יהיו ניידים יותר וקלים יותר לתפעול, כך שהם יכולים להיות שימושיים בתרחישים רפואיים. לדוגמה, מטופלים עשויים לשאת מכשירים קטנים וניידים כדי למדוד את רמות הליתיום שלהם בבית, ולבטל את הצורך בנסיעה למשרדו של הרופא. זה יאפשר לחולים לעקוב מקרוב אחר בריאותם.
זכויות יוצרים © Shanghai Labtech Co., Ltd. כֹּל הַזְכוּיוֹת שְׁמוּרוֹת