ionstrømmer

Ionstrømmer er elektriske strømmer som bæres av ioner—ladede partikler i løsninger, vev og plasmas. De oppstår ved migrasjon under et elektrisk felt (drift) og ved diffusjon som følge av konsentrasjonsforskjeller. Den samlede strømmen består av ioner som flytter seg i respons til felt og gradienter, og beskrives ofte med Nernst–Planck-ligningen.

I biologi er ionstrømmer avgjørende for membranpotensial og signaler i nervesystemet og hjertemuskulaturen. Ioner som Na+, K+, Ca2+ og Cl− passerer gjennom ionekanaler og transportører i cellemembraner. Pumpene, som Na+/K+-ATPase, opprettholder konsentrasjonene og gradientene, og endringer i strømmene utløser handlinger og aksjonspotensialer.

I elektrokjemi og energilagring forekommer ionstrømmer i elektrolytter og faste ioneførere, og muliggjør batterier, brenselceller og elektroplettering. Bevegelsen av ioner avhenger av konsentrasjon, mobilitet og temperatur. Transferrings-tall beskriver hvor stor andel av strømmen som bæres av hver type ion.

I plasmasystemer og romfysikk bidrar ionstrømmer til strømflyt i plasmasystemer og i ionosfæren, påvirket av elektriske og magnetiske felt. Målinger av ionstrømmer gir innsikt i plasmaegenskaper og ledningsevne.