В физических науках интерфейс — это граница между двумя пространственными областями, занятыми разной материей или материей в разных физических состояниях . Интерфейс между материей и воздухом или материей и вакуумом называется поверхностью и изучается в науке о поверхности . В тепловом равновесии области, находящиеся в контакте, называются фазами , а интерфейс называется границей фаз . Примером интерфейса, находящегося вне равновесия, является граница зерен в поликристаллическом веществе.
Важность интерфейса зависит от типа системы: чем больше отношение площади к объему, тем больший эффект будет иметь интерфейс. Следовательно, интерфейсы очень важны в системах с большими отношениями площади к объему интерфейса, таких как коллоиды .
Интерфейсы могут быть плоскими или изогнутыми. Например, капли масла в заправке для салата имеют сферическую форму, но интерфейс между водой и воздухом в стакане воды в основном плоский.
Поверхностное натяжение — это физическое свойство, которое управляет процессами взаимодействия с участием жидкостей. Для жидкой пленки на плоских поверхностях интерфейс жидкость-пар остается плоским, чтобы минимизировать площадь интерфейса и свободную энергию системы . Для жидкой пленки на шероховатых поверхностях поверхностное натяжение стремится сохранить мениск плоским, в то время как расклинивающее давление делает пленку конформной подложке. Форма равновесного мениска является результатом конкуренции между капиллярным давлением и расклинивающим давлением. [1]
Интерфейсы могут вызывать различные оптические явления , такие как рефракция . Оптические линзы служат примером практического применения интерфейса между стеклом и воздухом.
Одной из актуальных систем интерфейса является газожидкостный интерфейс между аэрозолями и другими атмосферными молекулами.