határfelület

Határfelület, vagy határfelület-szerű értelemben vett interfész, a két régiót vagy fázist elválasztó felületet jelenti. Matematikai értelemben a fogalom a topológiai terekben értelmezett határ fogalmának jelölése, míg fizikai-kémiai kontextusban gyakran az interfacet vagy interfészt jelenti a különböző anyagok között.

Matematikus definíció szerint legyen X egy topológiai tér, A pedig X-ben egy altér. A határfelület ∂A azon pontok összessége, ahol minden környező pont találkozik egyaránt A-val és X\A-val. Így ∂A = closure(A) ∩ closure(X\A). Ennek megfelelően a határfelület a lezárás és a belső terület különbségeként is értelmezhető. Geometriailag ez a ponthalmaz gyakran a régión belüli és kívüli pontok közötti átmenetet jelenti; előfordulhat sima, darabos vagy akár bonyolult, például fraktálszerű alakban is.

Példák: Az nyílt egységkör diszkrét területének határa a egységkörön (a húrkörön) található pontok; a nyílt egységszúrás határa a kör, a négyzet határa pedig a négy oldal összessége. Ezeken a példákon látszik, hogy a határfelület nem feltétlenül egységes felület, hanem lehet görbületek és élek összessége.

Fizikai értelmezésben az interfész a két különböző fázis vagy anyag közötti elválasztó felület. Ennek köszönhető a felületi feszültség és a kapacitások, ill. a kölcsönhatások gyakorlati hatása, például a nedvességtapasztalat, cseppképződés és a fázisátalakulási jelenségek során. Gyakori példák a folyadék-folyadék vagy folyadék-gáz határfelületek, illetve a szilárd-fázis határfelületek.