Microbalance à cristal de quartz

La mesure d’une faible prise ou perte de masse sur une surface lorsque les phénomènes mis en jeu sont sub-micrométriques nécessite l’utilisation d’une méthode adaptée. Dans ce cas, les méthodes classiques de pesée ne peuvent pas être utilisées du fait de leur faible sensibilité et de la difficulté de les mettre en œuvre dans des milieux variés, notamment liquides (le lecteur pourra se reporter au dossier [1] ). La microbalance à cristal de quartz (MCQ) est une méthode basée sur les propriétés piézo-électriques du quartz. Elle est très sensible, ce qui permet la mesure de très faibles variations de masse (jusqu’à la fraction d’une monocouche). La MCQ est très simple à mettre en œuvre et l’équipement nécessaire est d’un coût modéré. Enfin, dans sa variante électrochimique, le potentiel électrochimique de la surface de mesure peut être contrôlé permettant un ajustement de la charge de surface et/ou de l’état redox des espèces présentes.

Cependant, l’utilisation de la MCQ nécessite certaines précautions, qui sont dues au principe de fonctionnement du capteur utilisé (un cristal de quartz) et à sa sensibilité à d’autres paramètres que le dépôt ou la perte de matière. Ces paramètres sont essentiellement : la température, le contact avec une solution, la pression et les contraintes exercées sur le quartz. Les applications de la méthode sont très variées et dépassent très largement le dépôt ou l’électrodépôt de couches. Celles-ci seront détaillées dans le paragraphe 2 de ce dossier.