Publication

From Microcurrents to Macrodynamics: Harnessing Mixed Potentials for Large, Tunable Acceleration of Belousov–Zhabotinsky Oscillations

2026

Résumé

Chemical oscillators such as the Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaction offer a promising foundation for energy-efficient, biologically inspired chemical information processing. While optical and mechanical manipulation of BZ has been extensively studied, electrochemical control has remained largely elusive and lacks fundamental understanding, in spite of its superior energy efficiency. Here, we investigate how a platinum electrode influences the dynamics of a ruthenium-catalyzed BZ reaction. We observe a pronounced acceleration of the oscillation frequency that scales with the electrode’s surface to solution-volume ratio. In addition, we demonstrate that small DC currents (

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/234934dd-936b-452e-b3ac-a673da3c0537

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Concepts associés (32)

Oscillation

Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique autour d'une position d'équilibre stable. Les oscillations sont soit régulières (périodiques) soit décroissantes (amorties). Elles répondent aux mêmes équations quel que soit le domaine. Une oscillation est une "variation d'une grandeur mécanique, électrique, caractérisée par un changement périodique de sens". Le cycle d'une oscillation est le temps écoulé entre deux passages successifs par la position d'équilibre.

Courant électrique

Un courant électrique est un mouvement d'ensemble de porteurs de charges électriques, généralement des électrons, au sein d'un matériau conducteur. Ces déplacements sont imposés par l'action de la force électromagnétique, dont l'interaction avec la matière est le fondement de l'électricité. On doit au physicien français André-Marie Ampère la distinction entre courant et tension électriques.

Électrode

Une électrode est un conducteur électronique, ou ionique ( verre) captant ou libérant des électrons. Les électrodes interviennent dans les systèmes générateurs de courant (comme les piles ou les accumulateurs électriques) et dans les électrolyses, dont le système est récepteur de courant. On parle aussi d'électrodes pour désigner des composants de certains appareils électriques comme les lampes radio, tube à rayons X, diodes à semi-conducteur. C'est également le cas dans le soudage à l'arc électrique.

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