포텐시오스탯의 역사

수년간의 포텐시오스탯에 대한 간결한 개요

야로슬라프 헤이로프스키는 1922년 낙하식 수은 전극을 사용하는 최초의 편광 측정기를 개발했습니다(그림 3.6 참조). 그는 1959년 노벨 화학상을 수상했습니다.

더 다재다능한 기기는 폴라그래프의 후속 제품인 포텐쇼스탯입니다. 세 개의 전극 설정이 가능해졌고 대부분의 전위차계는 전위 또는 전류를 제어하고 다른 구성 요소를 측정할 수 있는 갈바노스탯으로도 사용할 수 있습니다. 1980년대까지 전위차계는 부피가 큰 기기였습니다.

이 계측기는 매우 복잡한 아날로그 전자 장치를 사용하여 제작되었으며 전면 패널에는 스위치, 멀티턴 전위차계, 전위 및 전류용 1~2미터가 있었습니다. 후면 패널에는 입력(추가 전위 제어용)과 출력(전위 및 전류용)이 몇 개 있었습니다. 이러한 출력은 X-Y 레코더에 사용할 수 있었습니다. 컴퓨터가 보편화되기 전에는 X-Y 레코더가 플로터인 경우가 많았습니다. 이 기계는 펠트 펜촉으로 눈금이 표시된 종이에 측정 결과를 그렸습니다.

특정 애플리케이션의 경우 아날로그 기기가 여전히 사용되고 있습니다(그림 3.7). 요즘에는 컴퓨터와 아날로그 디지털/디지털 아날로그(AD/DA) 컨버터가 측정 결과를 기록하는 데 사용되지만 전위차계 자체는 여전히 매우 부피가 큰 기기입니다. 또한 필요한 케이블 연결은 안테나 역할을 하여 노이즈에 취약하고 케이블 손상으로 인한 연결 불량도 발생할 수 있습니다.

1980년대에 디지털 포텐셔너리가 등장했습니다. 이러한 기기는 처음에는 여전히 상당히 큰 크기였습니다. 디지털 전자 장치의 개발은 빠른 속도로 진행되었고, 디지털 신호의 장점(노이즈 감소 및 연결 횟수 감소)이 측정에 도움이 되었습니다.

최초의 디지털 계측기에는 아날로그뿐만 아니라 다양한 디지털 부품이 필요했습니다. 2003년에는 5cm x 3.5cm 크기의 단일 PCB로 제작된 새로운 범용 저전력 계측기인 EmStat(그림 3.8 참조)가 출시되었습니다. 가장 큰 구성 요소는 작동 전극, 기준 전극 및 카운터 전극에 연결하는 데 필요한 커넥터입니다.

측정 장치 자체인 전위차계와 측정값을 기록하는 수단인 컴퓨터가 축소되면서 전기화학 작업장도 축소되었습니다. 이러한 발전으로 인해 전기화학의 연구 분야와 응용 분야는 점점 더 늘어나고 있습니다. 2001년에 PalmSens BV(당시에는 여전히 Palm Instruments BV라는 이름이었습니다)는 포켓 PC로 제어되는 배터리 구동식 전위차계를 출시했습니다.

15년이 지난 2018년, 진정한 모바일 전기화학 기기에 대한 이 아이디어는 PalmSens BV의 전위차계를 제어하는 안드로이드 앱인 PStouch의 출시로 이어졌습니다. 전기화학은 실험실에서 벗어나 현장 진료 기기의 세계로 점점 더 많은 발걸음을 내딛고 있습니다.

전기화학 분석을 위한 기본 장비가 발명된 지 100년도 채 되지 않아 큰 금고 크기에서 주머니 크기로 축소되었습니다.