Physics and Chemistry of Interfaces

Serving as a general introduction to surface and interface science, this book focuses on basic concepts rather than specific details, and on intuitive understanding rather than merely learning facts. The text reflects the fact that the physics and chemistry of surfaces is a diverse area of research that involves classical scientific and engineering disciplines. As such, it discusses fundamental subjects, such as thermodynamics of interfaces, as well as applied topics including wetting, friction, and lubrication. Following an introduction to the most important techniques and methods, readers will be able to apply simple models to their own scientific problems. Furthermore, manifold high end technological applications are shown together with the basic scientific treatment, for example AFM, surface technology, biotechnology, microelectronics, and biomaterials. The book is written with advanced students of chemistry, physics, materials science, chemical engineering and related subjects who have a basic knowledge of natural sciences and mathematics in mind. In addition, scientists and engineers who are not yet specialists in surface science but want to learn more about this important subject will equally benefit.

Eine allgemeine und dennoch ausführliche Einführung in die Oberflächen- und Grenzflächenphysik. Der Text spiegelt die Vielseitigkeit dieses Fachgebietes wieder, indem thermodynamische Grundlagen mit ingenieurwissenschaftlichen Themen wie Benetzung von Oberflächen, Reibung und Schmierung verknüpft werden. Die vorgestellte Theorie wird durch die Beschreibung von Verfahren und Anwendungen in Oberflächen- und Biotechnologie sowie in der Mikroelektronik beispielhaft illustriert.Das Werk richtet sich an Studenten der Physik, Chemie und der Materialwissenschaften in den höheren Semestern und eignet sich gleichwohl als Einführung für Ingenieure und Wissenschaftler.

EinführungFlüssigkeitsoberflächenThermodynamik von GrenzflächenDie elektrische DoppelschichtPhänomene elektrisch geladener GrenzflächenOberflächenkräfteKontaktwinkel und BenetzungFestkörperoberflächenAdsorptionModifikation von OberflächenReibung, Schmierung und VerschleißTenside, Micellen, Emulsionen und SchäumeDünne Schichten auf Flüssigkeitsoberflächen