В физических науках интерфейс — это граница между двумя пространственными областями, занятыми разной материей или материей в разных физических состояниях. Граница между материей и воздухом или материей и вакуумом называется поверхностью и изучается в науке о поверхности . В тепловом равновесии контактирующие области называются фазами , а поверхность раздела называется границей фаз . Примером неравновесной границы раздела является граница зерен в поликристаллическом материале.
Важность интерфейса зависит от типа системы: чем больше частное площадь/объем, тем больший эффект будет иметь интерфейс. Следовательно, интерфейсы очень важны в системах с большим отношением площади интерфейса к объему, таких как коллоиды .
Интерфейсы могут быть плоскими или изогнутыми. Например, капли масла в заправке для салата имеют сферическую форму, но поверхность раздела между водой и воздухом в стакане с водой в основном плоская.
Поверхностное натяжение — это физическое свойство, управляющее процессами на границе раздела с участием жидкостей. Для жидкой пленки на плоских поверхностях граница раздела жидкость-пар остается плоской, чтобы минимизировать площадь поверхности раздела и свободную энергию системы . Для жидкой пленки на шероховатых поверхностях поверхностное натяжение имеет тенденцию удерживать мениск плоским, в то время как расклинивающее давление делает пленку конформной по отношению к подложке. Равновесная форма мениска является результатом конкуренции между капиллярным давлением и расклинивающим давлением . [1]
Интерфейсы могут вызывать различные оптические явления , такие как преломление . Оптические линзы служат примером практического применения границы между стеклом и воздухом.
Одной из актуальных систем интерфейса является интерфейс газ-жидкость между аэрозолями и другими атмосферными молекулами.