határrétegnek

A határréteg, avagy határfelület, egy olyan vékony régió, ahol két különböző anyag vagy fázis érintkezik. Ez a zóna jellegzetes tulajdonságokkal rendelkezhet, amelyek eltérnek a belső részek tulajdonságaitól. Például, egy folyadék és egy szilárd test közötti határrétegben a folyadék sebessége a szilárd test felületén nulla, és a felülettől távolodva fokozatosan eléri a folyadék sebességét. Ezt a jelenséget a viszkozitás okozza. Hasonló jelenségek figyelhetők meg gázok és szilárd testek, vagy akár két különböző folyadék érintkezésekor is.

A határrétegek fontosságát jól példázza az áramlástanban, ahol a súrlódás és a hőkicserélődés nagymértékben függ a határréteg vastagságától és tulajdonságaitól. Aerodinamikai szempontból a repülőgépek szárnyain kialakuló határréteg befolyásolja a felhajtóerőt és a légellenállást. Kémiai reakciók esetén a határréteg jelentősége a reakció sebességének meghatározásában rejlik, különösen, ha az egyik reagensnek a másik felületére kell diffundálnia.

Az anyagtudományban a határrétegek kulcsfontosságúak a kompozit anyagok mechanikai tulajdonságainak megértésében, mivel ezek a régiók adják meg az alapanyag és a töltőanyag közötti kapcsolatot. A felületfizika és a kémia is intenzíven foglalkozik a határrétegek kutatásával, hiszen itt zajlanak olyan alapvető folyamatok, mint az adszorpció, deszorpció és katalízis. A határrétegek mérete a nanométeres tartománytól egészen a milliméteres nagyságrendig terjedhet, attól függően, hogy milyen rendszerről van szó.