海水淡化包括从H2O分子中分离氯化钠离子。这一过程的大多数技术无法区分具有类似电荷特性的离子，因此，除了氯化钠外，它们还可以去除其他矿物，如工厂操作员更愿意保留的钙和镁。这意味着水必须经过后处理，才能重新添加所需的矿物质。此外，如果液体中含有砷或铅等有毒物质，则去除这些物质需要更密集的脱盐过程，这要提取比达到安全饮用水平所需的更多的氯化钠。这种过度过滤会产生巨大的能源成本，因此研究人员正在寻找可以选择性地从液体中去除离子的一步方法。以色列特拉维夫大学的Alon Herman和他的同事提出了这样一种方法。

该团队的方法通过扩散系数分离离子，即使在具有相同电荷的离子种类之间，扩散系数通常也会有所不同。该团队将离子置于所谓的电动棘轮装置中——一种具有不对称振荡电势的装置。在电子棘轮中，离子的运动方向取决于电势的振荡频率。该团队的模型预测，在某些频率下，具有不同扩散系数的相同电荷的离子可以在相反的方向上被驱动，从而使离子分离。所需的扩散常数差可低至1%。

除了水净化，团队成员Gideon Segev 表示，该方法可用于从海水中获取锂并模拟生物过程。每个活细胞膜都是一个选择性离子泵。

该研究于4月14日发表于《PRX能源》杂志。

doi:10.1103/PRXEnergy.2.023001