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Equipe CMESSIE
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Microscopie Electrochimique

La microscopie électrochimique (SECM en anglais) est née dans les années 1990. C'est un outil analytique qui a depuis connu un développement rapide. A l'heure actuelle cette technique est en train de devenir incontournable dans les laboratoires d'analyse de surface, notamment lorsque des caractérisations en terme de réactivité à l'échelle microscopique sont en jeu. On peut citer des applications en corrosion localisée, en biologie à l'échelle cellulaire, mais aussi de nombreuses applications dans lesquelles la SECM est utilisée comme outil de microfabrication.

 

Elle consiste en l'utilisation des techniques électrochimiques (notamment mesure ou contrôle d'un courant ou d'un potentiel dans le temps) pour un dispositif utilisant le microdéplacement d'une microélectrode (électrode dont une dimension de la surface active est de l'ordre de ou inférieure au micron) qui est approchée d'une surface, elle-même éventuellement reliée au potentiostat.

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La géométrie de ce type de dispositif expérimental est relativement compliquée et les relations quantitatives classiques de l'électrochimie ne sont plus valables. Depuis le début du développement de cet outil analytique, différentes équipes de recherche ont donc développé des modélisations numériques permettant de rendre compte de l'allure des réponses correspondant à ce type de dispositif.

C'est dans ce domaine de recherche que notre équipe est impliquée depuis 2005. Pour cela nous avons recours au logiciel commercial Comsol [1], qui résout les équations différentielles par une méthode utilisant les éléments finis. L'objectif des modélisations numériques et des calculs analytiques que nous effectuons (cf. par exemple nos deux derniers articles parus dans ce domaine [2,3]) est de fournir des outils pratiques pour analyser les données expérimentales afin d'améliorer les précisions des analyses pour les techniques d'ores et déjà classiques, (comme les mesures en mode feedback stationnaire, qui sont les plus répandues) mais aussi de proposer de nouveaux protocoles d'utilisation afin d'élargir le champ d'application de cet outil.

[1]     http://www.comsol.com/
[2]     R. Cornut, C. Lefrou, J. Electroanal. Chem. 608 (2007) 59.
[3]     R. Cornut, C. Lefrou, J. Electroanal. Chem In press, corrected proof, available online 29 september 2007.

mise à jour le 3 mars 2011

Univ. Grenoble Alpes