อิเล็กโทรดเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ช่วยให้ไฟฟ้าไหลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ นอกจากนี้ยังช่วยให้ชิ้นส่วนเล็กๆ ที่เรียกว่าอิเล็กตรอนไหลจากสิ่งสองสิ่งที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องตรวจวัดค่าพีเอช มีชั้นบางๆ ของสารประกอบเฉพาะที่ดึงดูดไอออนลิเธียมที่มีประจุ รอบๆ ชั้นบางๆ นี้มีของเหลวพิเศษที่เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ห่อหุ้มอยู่ ซึ่งจะเคลื่อนย้ายอนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ไปรอบๆ
เมื่อนักวิทยาศาสตร์วางอิเล็กโทรดแบบเลือกลิเธียมไอออนลงในตัวอย่างของเหลว พวกเขาสามารถระบุจำนวนลิเธียมไอออนที่มีอยู่ในของเหลวนั้นได้ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่ามีลิเธียมอยู่ในสารนั้นๆ มากเพียงใด (เช่น เลือดหรือน้ำ) ความรู้ดังกล่าวสามารถนำไปใช้ในสถานการณ์ต่างๆ มากมายที่มีความสำคัญมาก เช่น การวัดว่าบุคคลใดได้รับยาในปริมาณที่ถูกต้องหรือไม่
แต่ เครื่องมือวัดค่าพีเอช ก็มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน ข้อเสียประการหนึ่งก็คือสามารถตรวจจับได้เฉพาะไอออนลิเธียมเท่านั้น จึงไม่สามารถตรวจจับไอออนสำคัญอื่นๆ เช่น แคลเซียมหรือแมกนีเซียมได้ ซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถใช้เครื่องมือนี้เพื่อดูภาพรวมของสิ่งที่มีอยู่ในตัวอย่างของเหลวได้ทั้งหมด คุณอาจต้องใช้เครื่องมืออื่นควบคู่กันเพื่อค้นหาข้อมูลที่มีประโยชน์เพิ่มเติม
ข้อเสียประการที่สองคืออิเล็กโทรดเลือกลิเธียมไอออนต้องผ่านกระบวนการที่ระมัดระวังในการปรับเทียบและบำรุงรักษาอิเล็กโทรดเลือกลิเธียมไอออนเพื่อให้ได้ค่าการอ่านที่แม่นยำ การทดสอบนี้ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะในโรงงานขนาดใหญ่ที่ต้องทำการทดสอบหลายพันครั้งต่อวัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง เครื่องมือนี้อาจช่วยได้ แต่ก็เพิ่มงานในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้งานอย่างถูกต้องด้วย
การประยุกต์ใช้เฉพาะอย่างหนึ่งของอิเล็กโทรดคืออิเล็กโทรดแบบเลือกลิเธียมไอออน ซึ่งใช้ในการวัดระดับลิเธียมในผู้ป่วยที่รับการบำบัดด้วยลิเธียมเพื่อรักษาโรคไบโพลาร์ในทางการแพทย์ ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญเพราะช่วยให้แพทย์ตรวจสอบได้ว่าผู้ป่วยได้รับการจ่ายยาในขนาดที่ถูกต้องหรือไม่ หากมีลิเธียมในร่างกายมากเกินไป อาจเกิดผลข้างเคียงได้ และหากมีน้อยเกินไป อาจไม่ช่วยรักษาอาการของผู้ป่วยได้ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องติดตามอาการของผู้ป่วยอย่างต่อเนื่อง
ในอุตสาหกรรม อิเล็กโทรดแบบเลือกลิเธียมไอออนยังช่วยสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอีกด้วย เราใช้การชาร์จแบตเตอรี่เหล่านี้เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวันของเรา เช่น สมาร์ทโฟน แล็ปท็อป และแม้แต่รถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงและทนทานสามารถทำได้โดยการรักษาความเข้มข้นของลิเธียมไอออนให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ซึ่งสามารถทำได้ด้วยการวัดที่แม่นยำเท่านั้น ปริมาณลิเธียมในระหว่างการผลิตจะต้องพอดี มิฉะนั้น แบตเตอรี่ที่ได้อาจไม่ทำงานตามที่ตั้งใจไว้
แนวคิดที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือการผลิตอิเล็กโทรดที่มีขนาดเล็กและพกพาสะดวกมากขึ้น อุปกรณ์รุ่นใหม่ที่มีขนาดเล็กกว่าจะพกพาสะดวกและใช้งานง่ายกว่า จึงอาจมีประโยชน์ในสถานการณ์ทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่น ผู้ป่วยอาจพกอุปกรณ์พกพาขนาดเล็กเพื่อวัดระดับลิเธียมที่บ้าน ซึ่งไม่จำเป็นต้องไปพบแพทย์ วิธีนี้จะทำให้ผู้ป่วยสามารถติดตามสุขภาพของตนเองได้อย่างใกล้ชิด
ลิขสิทธิ์ © บริษัท เซี่ยงไฮ้ แล็บเทค จำกัด สงวนลิขสิทธิ์