Ein Ion ist ein Atom oder Molekül mit elektrischer Ladung – positiv oder negativ. Zwischen geladenen Teilchen wirken Kräfte: gleiche Ladungen stoßen sich ab, verschiedene ziehen sich an. Diese Kräfte entstehen durch die Elektronen, die um die Atomkerne kreisen. In einer Zelle gibt es zwischen innen und außen unterschiedliche Ladungsverteilungen – so wie zwei Seiten einer Batterie. Dadurch spüren die Ionen eine Kraft, die sie in Bewegung setzt. Auch im Inneren eines Kanals sitzen geladene Aminosäuren, deren Elektronen Wolken bilden, die Ionen anziehen oder abstoßen. So entsteht ein unsichtbarer Weg, den Ionen entlanggleiten. Dieses Prinzip gilt nicht nur in Zellen. In der Raumfahrt nutzt man Ionenantriebe: Dort werden Ionen elektrisch beschleunigt, sodass sie aus der Düse geschleudert werden – und die Raumsonde langsam, aber sicher vorwärtsstößt. Ob im Körper oder im Kosmos: Bewegungen von Ionen beruhen auf denselben elektrischen Kräften.