Courant électrique et cuivre

[invitee4e79868]

Bonjour à tous,

Je ne sais pas trop où poser ce post, vu qu'il est à cheval sur plusieurs discipline, mais cela ressemble plus à de la physique...

Commençons par mon objectif : induire un courant électrique dans le canal d'une puce microfluidique

Le contexte : je fabrique en laboratoire des micro-canaux à l'aide de PDMS et de verre. Comme vous vous en doutez, ce canal est microscopique : 7µm de hauteur, 50µm delargeur et... 2.5 cm de long. Le canal est rempli sur 2 cm d'un polymère très visqueux devant formé de réticules et contenant normalement du SDS (Sodium dodécyl Sulfate) ainsi qu'un pH compris entre 8.5 et 9. Le reste du canal est rempli d'un tampon HEPES, 1% tween et 0.2% SDS, pH 8.6.

L'expérience : je veux induire un courant continu dans ce microcanal. Je dispose pour cela d'un beau (et puissant) transformateur, et d'un microscope pour visualiser l'effet du courant sur la réticulation. Mes électrodes (en cuivre) sont donc immergé dans le tampon HEPES, et j'induis un courant.
Au début, tout va bien, j'ai un courant stable et une réticulation qui avance (lentement, mais ca marche). Et puis au bout de 5 minutes, l'ampérage chute pour passer à 0! Si j'augmente la puissance, il repart à la hausse, pour rechuter quelques minutes (ou seconde) plus tard. Une fois passer les 10 000 volts, le tampon dans le micro-cannal s'évapore... Et je n'ai pu réticuler que 100µm de polymère (sur deux centimètres...).

Avec mon collègue, on pense que c'est l'électrode en cuivre qui ne convient pas (oxydation?), mais elle semble nickel après l'expérience

Est-ce que vous avez une idée ou une explication pour expliquer/contrer ce problème?

Dans tout les cas, merci d'avance
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Ai-je bien lu 10 000 volts ? Sur 2,5 cm ?
Cela veut dire que la chose dans le microcanal est un très bon isolant.
Quel est le solvant ?
Car il ne semble réaliste qu'une couche d'oxyde ou une double couche puissent isoler des tensions élevées. Avec les oxydes d'aluminium ou de tantale on ne dépasse pas les 500 V.
Vous pouvez utiliser des électrodes en Pt ou Au, pour exclure l'hypothèse de l'oxyde. Mais je ne crois pas que ça change grand chose.

Peut-être qu'il y avait un tout petit nombre d'ions dans le solvant et ils ont été balayés par le champ.
Au revoir.

[invitee4e79868]

Oui, oui, 10000V, il n'y a pas d'erreur de zero . Bien sur, en contrepartie, les ampères sont très petits (précision de l'ordre du µA).
Mais bon, normalement cette puissance est prévu pour un micro-canal de 10m de long (en simulation).

Le solvant est de l'eau additionné à de l'HEPES (C8H18N2O4S - deux groupements OH) (50 millimolaire) et du SDS (également chargé négativement) (0.2%). Et on a apposé des réservoirs de tampon au niveau des électrodes, en pensant comme toi que le champs électrique évacue très rapidement les ions. Mais rien...

En y réfléchissant, est-il possible que le Tween20 (un tensioactif) puisse isoler les électrodes? Même si cela parait bizarre...

Normalement, le polymère dans le micro-canal est conducteur, ou enn moins en parti, vu qu'il est normalement prévu pour réaliser des électrophorèses capillaires. Mais je vais refaire un peu de biblio la dessus.