1. Koncentrationsgradient (passiv transport):
– Det här är den vanligaste drivkraften för jontransport genom polymermembran. När det finns en skillnad i jonkoncentration på vardera sidan av membranet, flyttar joner ner sin koncentrationsgradient från högre till lägre koncentrationer. Denna process sker naturligt och kräver ingen extern energiinsats.
2. Elektrisk potentialgradient (elektrostatisk drivkraft):
- När det finns en skillnad i elektrisk potential över ett polymermembran kan joner drivas genom membranet på grund av elektrostatiska krafter. Detta inträffar när ett elektriskt fält appliceras eller när det finns en naturlig elektrisk potentialskillnad mellan de två sidorna av membranet. Positivt laddade joner (katjoner) rör sig mot den negativa elektroden, medan negativt laddade joner (anjoner) rör sig mot den positiva elektroden.
3. Kemisk potentialgradient:
– Ett ämnes kemiska potential kombinerar effekterna av både koncentration och elektrisk potential. Joner rör sig nedför sin elektrokemiska gradient, vilket är den kombinerade påverkan av koncentrations- och elektriska potentialskillnader.
4. Förenklad transport:
- Vissa polymermembran innehåller specifika jonkanaler eller bärarproteiner som underlättar jontransport över membranet. Dessa kanaler eller bärare binder till specifika joner och transporterar dem selektivt över membranet, även mot koncentrationsgradienter. Underlättad transport kan ske genom passiva processer (nedåt en koncentrationsgradient) eller aktiva processer (mot en koncentrationsgradient) om de kopplas till en energikälla.
5. Aktiv transport:
- Aktiva transportmekanismer kan driva joner mot sina koncentrationsgradienter eller elektriska potentialskillnader, vilket kräver en extern energitillförsel. Denna process involverar specifika membranproteiner (såsom jonpumpar eller ATPaser) som använder energi (t.ex. i form av ATP-hydrolys) för att aktivt transportera joner över membranet.
Drivkraften för jontransport genom polymermembran beror på det specifika membranmaterialet och miljöförhållandena. Kombinationer av dessa mekanismer kan också förekomma samtidigt.
