Interfaciaalinen

Interfaciaalinen (interfacial) on termi, jota käytetään kuvaamaan ilmiöitä, rakenteita ja ominaisuuksia, jotka syntyvät tai ovat keskeisiä kahden ei-sekoittuvan faasin tai materiaalin rajapinnalla. Suomessa termiä käytetään erityisesti kemiassa, fysiikassa, materiaalitieteissä ja biolääketieteessä.

Keskeinen käsite on rajapintahäviö eli interfacial tension, joka kuvaa voimaa, joka pyrkii pienentämään rajapinnan pinta-alaa. Rajapinnan ominaisuudet määräytyvät sekä faasien ominaisuuksista että rajapintaan vaikuttavista aineista, kuten tensideistä. Kastuminen, kostuminen ja kontaktin liikkuminen rajapinnalla ovat myös tärkeitä ilmiöitä.

Interfacial ilmiöitä esiintyy esimerkiksi öljyn ja veden välisissä emulsioissa ja mikroemulsioissa, joissa rajapinnan jännitys sekä stabilointiaineet määrittävät rakenteen vakauden. Muita ilmiöitä ovat rajapintapolymerisaatio, rajapinnan reologiset ominaisuudet sekä emulsioiden ja heterogeenisten aineiden käyttäytyminen rajapinnassa ja sen läheisyydessä.

Sovelluksia on useilla aloilla. Elintarviketeollisuudessa ja kosmetiikassa rajapinnan hallinta vaikuttaa koostumukseen ja tunnemuotoihin. Lääkealalla rajapintoja hyödynnetään esimerkiksi lääkkeiden nanokokoisissa kuljetusjärjestelmissä ja erotteluissa. Materiaalitekniikassa rajapinnat ovat keskeisiä polymeerien, komposiittien ja päällystystekniikoiden suunnittelussa, ja elektrochemian ala tutkii elektrodi- ja elektrolyyttirajapintoja.

Biologiassa solukalvot ovat tärkeitä biologisia rajapintoja, joiden kautta tapahtuu aineiden siirto, signaalien välitys ja reaktiot. Interfaciaaliset ilmiöt ovat siten sekä perusfysiikkaa että soveltavaa tutkimusta ja kehitystyötä monilla tieteenaloilla.