Capteurs électrochimiques
Miniaturisation des capteurs : enjeux et perspectives

1.1 Structuration de la surface à différentes échelles

Les capteurs bioélectrochimiques reposent en général sur l'immobilisation d'un élément biologique (enzyme, brin d'ADN, anticorps, micro-organismes…) sur une électrode qui assure le rôle de transducteur  . L'évènement de reconnaissance moléculaire est ainsi traduit en un changement de courant, de potentiel ou d'impédance. Dans le premier cas, la miniaturisation d'une électrode est inévitablement liée à une perte importante de l'intensité du signal ; en l'occurrence le courant mesuré est souvent seulement de l'ordre du nano- ou picoampère. Cela entraîne un certain nombre de problèmes liés à la sensibilité et à la limite de détection que l'on peut atteindre avec un tel dispositif. Une façon de pallier ces inconvénients consiste à compenser la perte de signal par une structuration multi-échelle de l'interface électrode-électrolyte. La possibilité de structurer des interfaces avec une grande précision joue un rôle de plus en plus important non seulement dans le domaine de la chimie analytique, mais de manière générale dans le développement de nouvelles technologies. Cela concerne de multiples aspects de notre vie, que ce soit la conversion d'énergie ou le stockage d'information. L'ingénierie de surfaces et d'interfaces à des échelles de longueur différentes, allant du moléculaire à la taille macroscopique, en faisant appel à des phénomènes d'autoassemblage et des procédés de croissance, peut être utilisée pour améliorer les performances de tels systèmes. Deux approches complémentaires qui sont bien adaptées pour atteindre ce but sont, d'un côté, la croissance de matériaux conducteurs ou non conducteurs à travers de structures auto-organisées et, d'un autre côté,...