Ilmu permukaan

Ilmu permukaan (Bahasa Inggris: surface science), termasuk di dalamnya kimia permukaan (surface chemistry) dan fisika permukaan (surface physics), adalah ilmu yang mempelajari fenomena fisika dan kimia yang terjadi pada antarmuka dua fase zat, termasuk antarmuka padatan-cairan, padatan-gas, padatan-ruang hampa, dan cairan-gas. Irving Langmuir adalah salah satu perintis di bidang ini. Namanya diabadikan sebagai nama jurnal ilmiah Langmuir yang berfokus pada ilmu permukaan.

Sejarah

Bidang kimia permukaan dimulai dengan katalisis heterogen yang dipelopori oleh Paul Sabatier dengan hidrogenasi dan Fritz Haber dengan proses Haber. Irving Langmuir merupakan pendiri bidang ini, dan jurnal ilmiah dalam bidang ini, yaitu Langmuir, menggunakan namanya. Persamaan adsorpsi Langmuir digunakan untuk memodelkan adsorpsi lapis-tunggal dimana seluruh titik adsorpsi permukaan memiliki afinitas yang sama terhadap spesi yang diadsorpsi.

Kimia permukaan

Kimia permukaan dapat didefinisikan secara umum sebagai kajian reaksi kimia di permukaan. Hal ini berkaitan erat dengan fungsionalisasi permukaan yang bertujuan mengubah susunan kimia permukaan dengan menambahkan unsur tertentu atau gugus fungsi yang menghasilkan berbagai dampak yang diinginkan atau peningkatan sifat-sifat permukaan atau antarmuka. Kimia permukaan juga bertumpang tindih dengan elektrokimia. Ilmu permukaan secara khusus penting untuk bidang katalisis heterogen.

Adesi molekul gas atau cairan ke permukaan dikenal sebagai adsorpsi, yang dapat disebabkan oleh adsorpsi kimia atau adsorpsi fisik. Kedua hal ini juga tercakup dalam kimia permukaan.

Fisika permukaan

Fisika permukaan secara umum dapat didefinisikan sebagai kajian perubahan fisika yang terjadi di permukaan. Bidang ini bertumpang-tindih dengan kimia permukaan. Beberapa hal yang diselidiki oleh fisika permukaan mencakup difusi permukaan, rekonstruksi permukaan, fonon dan plasmon permukaan, epitaksi dan hamburan Raman yang diperkuat permukaan, pancaran dan terobosan elektron, spintronika, dan pengaturan-diri struktur-nano di permukaan.

Pranala luar

• (Inggris) Langmuir, a journal of the American Chemical Society
• (Inggris) The Institute for Surface Science
• (Inggris) "Ram Rao Materials and Surface Science", a video from the Vega Science Trust