계면

계면은 서로 다른 두 상(phase)이 만나는 경계면을 의미한다. 상은 물질의 물리적으로 균일한 부분으로, 고체, 액체, 기체와 같이 물질의 상태를 나타낼 수도 있고, 같은 상태의 물질이라도 조성이나 결정 구조가 다른 경우 서로 다른 상으로 구분될 수 있다. 따라서 계면은 두 가지 상 사이의 경계를 이루며, 그 경계의 두께는 분자 수준에서부터 눈에 보이는 수준까지 다양하다.

예를 들어, 물과 공기가 접하는 표면, 기름과 물이 섞이지 않고 경계를 이루는 표면, 얼음과 물이 공존하는 표면 등이 계면에 해당한다. 계면에서는 두 상의 물리적 및 화학적 성질이 급격하게 변화하며, 이러한 성질 변화는 계면 현상으로 나타난다. 계면 현상의 예로는 표면장력, 접촉각, 흡착 등이 있다. 계면의 특성은 계면에 존재하는 물질의 종류, 온도, 압력 등 여러 요인에 의해 영향을 받는다. 산업적으로는 계면의 특성을 이용하여 다양한 물질을 제조하거나, 화학 반응을 제어하는 데 활용한다.

계면은 재료 과학, 화학 공학, 화학, 물리학 등 다양한 분야에서 중요한 연구 대상이다. 특히 나노 기술 분야에서는 나노 크기의 계면의 특성을 이해하고 제어하는 것이 매우 중요하다.