Electrodos Serigrafiados

Los electrodos serigrafiados, también conocidos como SPEs (del inglés Screeen Printed Electrodes) son dispositivos para realizar medidas electroquímicas. Estos electrodos consisten en una pequeña tarjeta en la que se encuentra un circuito integrado. Dicho circuito reproduce una celda electroquímica en miniatura la cual permite realizar análisis electroquímicos. Si bien existen distintas configuraciones de celdas electroquímicas, la más común consiste en 3 electrodos:

1. Un electrodo de trabajo (Working Electrode, WE). En este electrodo es donde ocurre la reacción que estamos estudiando.

2. Un electrodo auxiliar (Counter Electrode, CE). Este electrodo nos permite cerrar el circuito y, junto con el electrodo de referencia, nos permite aplicar una diferencia de potencial conocida al electrodo de trabajo. La superficie del electrodo auxiliar suele ser mayor a la del electrodo de trabajo. Esto nos asegura que cualquier reacción en el electrodo auxiliar ocurre suficientemente rápido como para no afectar a nuestra medida en el electrodo de trabajo.

3. Un electrodo de referencia (Reference Electrode, RE). Este electrodo sirve de referencia para aplicar o medir el potencial del electrodo de trabajo. Este electrodo está compuesto de un material que muestra un potencial conocido y estable. Existen distintos materiales, el más común en los electrodos serigrafiados es el cloruro de plata (Ag/AgCl).

Tal y como indica su nombre, estos electrodos se fabrican mediante un proceso de serigrafia (o Screen Printing en inglés).

La serigrafía es una técnica de impresión en la cual se utiliza una malla para transferir tinta a un sustrato. El diseño de estas mallas cuenta con zonas permeables y zonas impermeables a la tinta. Esto permite imprimir los electrodos con la forma deseada.

Durante el proceso de impresión, una hoja flexible se mueve a través de la malla en 2 pasos:

• En el primer paso, la hoja llena las zonas permeables preparando la malla para la impresión.
•  En el segundo paso, la malla se acerca al sustrato y, al pasar la hoja flexible, entra en contacto con el mismo. Como consecuencia, la tinta se transfiere de la malla al sustrato finalizando el proceso de impresión.

Si bien las celdas electroquímicas son el estándar para el estudio de reacciones electroquímicas, los electrodos serigrafiados ofrecen numerosas ventajas. Especialmente para el desarrollo de sensores y biosensores.

• Zero mantenimiento: los electrodos serigrafiados son de un solo uso. Por lo tanto, no es necesario realizar mantenimiento para estos electrodos ni pretratarlos antes del experimento.
• Alta reproducibilidad: nuestros electrodos serigrafiados son altamente reproducibles entre electrodos. Esto los convierte en candidatos excelentes para numerosas aplicaciones de sensado.
• Bajo coste: con precios tan bajos como 99 céntimos por electrodo.
• Tamaño reducido: gracias a las pequeñas dimensiones de los electrodos serigrafiados, éstos pueden ser utilizados en zonas de difícil acceso o para aplicaciones portátiles.
• Volumen de muestra reducido: gracias a sus dimensiones, los electrodos serigrafiados permiten obtener resultados con tan sólo unos pocos microlitros de muestra. Esto los hace candidatos ideales para aplicaciones donde obtener muestras es costoso como, por ejemplo, los biosensores.
• Diseño flexible: gracias al método de fabricación, el diseño de los electrodos es altamente flexible. Consulta nuestros diseños estándar y no dudes en ponerte en contacto con nosotros para diseños a medida.
• Facilidad para modificar su superficie: nuestros electrodos serigrafiados son fáciles de modificar para hacerlos sensibles a ciertos compuestos. Si tienes dudas sobre cómo funcionalizar nuestros SPEs, no dudes en contactarnos. Estaremos encantados de ayudarte.

En Macias Sensors disponemos de electrodos serigrafiados (SPEs) con electrodos de trabajo (WE) de los siguientes materiales:

• Carbono
• Grafeno
• Oro
• Platino