Qu’est-ce qu’un potentiostat galvanostat ?

Utilisé en électrochimie, le potentiostat galvanostat est un instrument qui permet de mesurer l’impact des fluctuations électriques sur une réaction chimique. Autrement dit, il permet d’étudier les phénomènes électrochimiques.

À quoi sert le potentiostat galvanostat ?

Mis au point en 1942 par un scientifique dénommé Archie Hickling, le potentiostat galvanostat a bénéficié au cours des décennies suivantes de nombreuses améliorations techniques, ce qui a largement élargi ses domaines d’application et d’usage.

Mais le fonctionnement de l’appareil électronique, lui, reste identique à celui de ses origines puisque son principe se base toujours sur l’idée de réguler la tension d’une électrode grâce à une électrode de référence.

Le but ? Maintenir un courant électrique suffisamment constant pour pouvoir évaluer le potentiel électrique d’une cellule électrochimique à trois électrodes.

Le potentiostat galvanostat permet ainsi la mesure de courants électriques de polarité positive comme négative et allant du picoampère (pA) à plusieurs ampères (A).

Comment fonctionne le potentiostat galvanostat ?

Pour fonctionner, l’instrument s’appuie sur une cellule électrochimique à trois électrodes distinctes : l’électrode de travail, l’électrode de référence et l’électrode auxiliaire.

Le potentiostat galvanostat va alors servir à mesurer la différence de potentiel entre l’électrode de travail et l’électrode de référence. Si l’électrode de travail est inerte par essence, il se peut que des substances s’y soient oxydées ou réduites à sa surface.

C’est ce qu’on appelle une réaction d’oxydoréduction. Elle témoigne du fait qu’un courant circule entre la solution et l’électrode. Mais pour ne pas changer le potentiel de l’électrode de référence, l’appareil va faire passer le courant via l’électrode auxiliaire, également qualifiée de contre-électrode.

Si le courant circule entre l’électrode de travail et l’électrode auxiliaire, le potentiel, lui, est indiqué par l’électrode de travail et l’électrode de référence.

Quelles sont les applications du potentiostat galvanostat ?

Instrument de référence de l’électrochimie, le potentiostat galvanostat sert essentiellement à analyser et comprendre les différents phénomènes chimiques qui surviennent lorsque des échanges d’énergie électrique se produisent entre un électrolyte (substance conductrice) et les trois électrodes décrites ci-dessus.

On utilise ce type d’appareil dans de nombreux domaines de recherche : l’imagerie médicale (scanner rayon X, IRM), le stockage et la conversion de l’énergie (piles, accumulateurs électriques), les nanotechnologies, le traitement de corrosion, la numérisation de surface, l’électrosynthèse…

L’instrument électrique créé au XXe siècle trouve aujourd’hui encore de très nombreuses applications et se décline désormais en une multitude de modèles (compacts, modulaires, portables…) vendus en ligne ou dans des enseignes spécialisées.