Che cos'è un microelettrodo?
Un microelettrodo è un elettrodo estremamente piccolo con una punta che può essere inserito nella parete di una singola cella senza causare danni. I microelettrodi hanno una serie di usi e potenziali applicazioni e sono state progettate diverse varianti in ambienti di laboratorio in tutto il mondo. Sono stati inoltre condotti numerosi test di microelettrodi su vari argomenti, a dimostrazione di alcune delle loro potenziali applicazioni.
Gli elettrodi sono dispositivi progettati per condurre l'elettricità. Nel caso di un microelettrodo, il dispositivo è realizzato in vetro e riempito con una soluzione conduttiva. È anche possibile inserire un piccolo filo d'argento per applicazioni in cui si desidera un contatto elettrico in metallo. Misurando l'elettricità che passa attraverso l'elettrodo, le persone possono raccogliere dati. Nella sua forma più semplice, un microelettrodo può essere usato per fare qualcosa come misurare gli impulsi elettrici presenti durante gli stati di riposo e attivi delle cellule, ma il dispositivo può anche essere usato per misurare pH, ossigeno disciolto e altre sostanze.
Con l'uso di un microelettrodo o una serie di microelettrodi, i ricercatori possono raccogliere tutti i tipi di dati sugli organismi viventi. Inserendo questi dispositivi in un organismo vivente e lasciandoli in posizione, le persone possono registrare informazioni e i microelettrodi possono anche essere utilizzati per trasmettere informazioni. Lo sviluppo di elettrodi così piccoli rende possibili cose come interfacce cervello-macchina, poiché un array potrebbe potenzialmente essere impiantato nel cervello e utilizzato per comunicare con un dispositivo esterno al corpo. Gli array di microelettrodi possono essere utilizzati anche per il controllo delle protesi.
Oltre ad essere molto utili per lo studio degli organismi viventi, questi dispositivi hanno altre applicazioni potenzialmente interessanti. Nei dispositivi elettronici flessibili in cui gli elettrodi più grandi potrebbero essere a rischio di rottura o guasto, si potrebbero invece utilizzare microelettrodi. Questi piccoli elettrodi possono anche essere utilizzati in dispositivi progettati per essere il più piccoli o miniaturizzati possibile, consentendo ai produttori di sviluppare dispositivi sempre più portatili.
La produzione di microelettrodi è una sfida, in quanto richiede l'uso di attrezzature molto precise in grado di svolgere piccoli compiti dettagliati. Alcuni produttori hanno avuto successo con la stampa tridimensionale, utilizzando le stampanti per produrre microelettrodi di dimensioni e design standardizzati. È anche possibile fabbricare questi dispositivi a mano o convertire più apparecchiature di produzione convenzionali allo scopo di produrre microelettrodi. I ricercatori che lavorano con questi dispositivi possono scegliere di fabbricare i propri in modo da poter sperimentare nuove tecniche e materiali di costruzione.