Une microélectrode est une électrode extrêmement petite avec une pointe qui peut être insérée dans la paroi d’une seule cellule sans causer de dommages. Les microélectrodes ont un certain nombre d’utilisations et d’applications potentielles, et plusieurs variantes ont été conçues dans des environnements de laboratoire du monde entier. De nombreux tests de microélectrodes sur divers sujets ont également été menés, démontrant certaines de leurs applications potentielles.
Les électrodes sont des dispositifs conçus pour conduire l’électricité. Dans le cas d’une microélectrode, le dispositif est en verre et rempli d’une solution conductrice. Il est également possible d’insérer un petit fil d’argent pour les applications dans lesquelles un contact électrique métallique est souhaité. En mesurant l’électricité qui passe à travers l’électrode, les gens peuvent collecter des données. Dans sa forme la plus simple, une microélectrode peut être utilisée pour faire quelque chose comme mesurer les impulsions électriques présentes pendant les états de repos et actifs des cellules, mais l’appareil peut également être utilisé pour mesurer le pH, l’oxygène dissous et d’autres substances.
À l’aide d’une microélectrode ou d’un réseau de microélectrodes, les chercheurs peuvent recueillir toutes sortes de données sur les organismes vivants. En insérant ces dispositifs dans un organisme vivant et en les laissant en place, les gens peuvent enregistrer des informations, et les microélectrodes peuvent également être utilisées pour transmettre des informations. Le développement d’électrodes aussi minuscules rend possible des choses comme les interfaces cerveau-machine, car un réseau pourrait potentiellement être implanté dans le cerveau et utilisé pour communiquer avec un appareil à l’extérieur du corps. Les réseaux de microélectrodes peuvent également être utilisés pour des choses comme le contrôle des prothèses.
En plus d’être très utiles pour l’étude des organismes vivants, ces appareils ont d’autres applications potentiellement intéressantes. Dans les dispositifs électroniques flexibles où des électrodes plus grandes pourraient risquer de se casser ou de tomber en panne, des microélectrodes pourraient être utilisées à la place. Ces minuscules électrodes peuvent également être utilisées dans des appareils conçus pour être aussi petits ou miniaturisés que possible, permettant aux fabricants de développer des appareils de plus en plus portables.
La fabrication de microélectrodes est un défi, car elle nécessite l’utilisation d’un équipement très précis qui peut travailler sur de petites tâches détaillées. Certains fabricants ont eu du succès avec l’impression en trois dimensions, en utilisant les imprimantes pour produire des microélectrodes de taille et de conception standardisées. Il est également possible de fabriquer ces dispositifs à la main, ou de transformer des équipements de fabrication plus classiques en vue de la fabrication de microélectrodes. Les chercheurs qui travaillent avec ces appareils peuvent choisir de fabriquer les leurs afin de pouvoir expérimenter de nouvelles techniques de construction et de nouveaux matériaux.