Historia del potenciostato
Conocer la historia de un aparato es útil para entender ciertas terminologías o identificar piezas obsoletas de un aparato que se siguen utilizando porque así es como se ha hecho siempre.
Una visión concisa del potenciostato a lo largo de los años
Jaroslav Heyrovský desarrolló el primer instrumento polarográfico en 1922 para su uso con un electrodo de mercurio de goteo (véase la figura 3.6). Recibió el Premio Nobel de Química en 1959.
El sucesor del polarógrafo, el potenciostato, es un instrumento más versátil. Ahora es posible configurar tres electrodos y la mayoría de los potenciostatos también pueden utilizarse como galvanostatos, es decir, se puede controlar el potencial o la corriente y medir el otro componente. Hasta la década de 1980, los potenciostatos eran instrumentos voluminosos.
Los instrumentos se construían con una electrónica analógica bastante complicada y tenían un panel frontal con interruptores, potenciómetros multivuelta y uno o dos medidores para el potencial y la corriente. En el panel trasero se encontraban algunas entradas (para el control adicional del potencial) y salidas (para el potencial y la corriente). Estas salidas podían utilizarse para un registrador X-Y. Antes de que existieran los ordenadores, el registrador X-Y solía ser un trazador. Esta máquina dibujaba los resultados de la medición en papel a escala con un rotulador.
Para aplicaciones específicas se siguen utilizando instrumentos analógicos (Figura 3.7). Hoy en día se utilizan ordenadores y convertidores analógicos digitales / analógicos digitales (AD/DA) para registrar los resultados de una medición, pero el potenciostato en sí sigue siendo un instrumento muy voluminoso. Además, las conexiones de cables necesarias son vulnerables al ruido al actuar como antenas y puede producirse una mala conexión debido a cables dañados.
En la década de 1980 aparecieron los potenciostatos digitales. Al principio, estos instrumentos eran bastante grandes. El desarrollo de la electrónica digital avanzaba y sigue avanzando a gran velocidad y las ventajas de las señales digitales (reducción del ruido y menos conexiones) resultaban beneficiosas para las mediciones.
Los primeros instrumentos digitales requerían muchos componentes diferentes, tanto digitales como analógicos. En 2003 apareció el EmStat, un nuevo instrumento de propósito general y bajo consumo, fabricado en una única placa de circuito impreso con un tamaño de 5 cm x 3,5 cm (véase la figura 3.8). El componente de mayor tamaño es, con diferencia, el conector necesario para realizar las conexiones con el electrodo de trabajo, el de referencia y el contador.
Desde que el propio aparato de medición, el potenciostato, y el medio para registrar los valores medidos, un ordenador, se redujeron, el lugar de trabajo electroquímico también se redujo. Debido a este desarrollo, el área de investigación y el número de aplicaciones de la electroquímica están creciendo. En 2001, PalmSens BV, que entonces aún se llamaba Palm Instruments BV, presentó un potenciostato alimentado por pilas y controlado por un ordenador de bolsillo.
En 2018, más de 15 años después, esta idea de un dispositivo electroquímico verdaderamente móvil llevó al lanzamiento de PStouch, una aplicación Android para controlar los potenciostatos de PalmSens BV. La electroquímica se ha desenchufado del laboratorio y está dando cada vez más pasos hacia el mundo de los dispositivos de punto de atención.
En menos de cien años se inventó el equipo básico para el análisis electroquímico y se redujo del tamaño de un gran cofre al de un bolsillo.