Provided herein are the concept that "singularity-based configuration" electrodes design and method can produce in an ionic substance local high electric fields with low potential differences between electrodes. The singularity-based configuration described here includes: an anode electrode a cathode electrode and an insulator disposed between the anode electrode and the cathode electrode. The singularity-based electrode design concept refers to electrodes in which the anode and cathode are adjacent to each other, placed essentially co-planar and are separated by an insulator. The essentially co-planar anode/insulator/cathode configuration bound one surface of the volume of interest and produce desired electric fields locally, i.e., in the vicinity of the interface between the anode and cathode. In an ideal configuration, the interface dimension between the anode and the cathode tends to zero and becomes a point of singularity.Cette invention traite du concept selon lequel la conception délectrodes « à configuration basée sur la singularité » et méthodes afférentes peuvent générer dans une substance ionique des champs électriques locaux élevés présentant des faibles différences de potentiel entre les électrodes. La configuration basée sur la singularité ci-décrite comprend : une électrode anodique une électrode cathodique et un isolant placé entre lélectrode anodique et lélectrode cathodique. Le concept de conception délectrodes basée sur la singularité désigne des électrodes dans lesquelles lanode et la cathode sont adjacentes lune à lautre, sensiblement coplanaires et séparées par un isolant. La configuration anode/isolant/cathode sensiblement coplanaire est liée à une surface du volume dintérêt et génère les champs électriques recherchés localement, à savoir, au voisinage de linterface entre lanode et la cathode. Dans une configuration idéale, la dimension de linterface entre lanode et la cathode tend vers zéro et devient un point de singularité.