Modelling of a hydrogel diffraction grating used for pH-sensing

pH-Sensitive hydrogels are networks of polymers that can imbibe a solution and swell. They are used in many smart engineering devices. One of such applications is a diffractometric biochemical sensor. This sensor is composed of a hydrogel grating fixed on a hard substrate that can swell due to pH changes. The aim of the present study is to develop a numerical model of such a bi-material device used to measure pH value of a solution.

RésuméLes hydrogels sensibles au pH sont des réseaux de polymères qui gonflent lorsqu'ils sont immergés dans une solution. Ils sont présents dans de nombreux systèmes d'ingénierie intelligents. L'application retenue est un capteur biochimique utilisant la diffractométrie. Ce capteur se déforme en fonction des variations du pH. Il se compose d'une grille d'hydrogel fixée à un substrat rigide. L'objectif de cette étude est de développer un modèle numérique d'un tel système de bi-matériaux, système utilisé pour mesurer le pH d'une solution.