Les surfaces interviennent dans de nombreux domaines, jugez plutôt :
Dans ces milieux, la surface mise en jeu est importante relativement au volume de l'objet : les suspensions colloïdales, les milieux poreux, les émulsions, poudres, mousses...
Les produits industriels concernés sont divers et variés : encres, peintures, agro-alimentaire, cosmétiques, béton, boues, nuages, aérosols...
L'électronique fait intervenir des surfaces à l'intérieur des composants, en particulier au niveau des jonctions. La miniaturisation pose également des problèmes de surface, l'importance de celles-ci augmentant quand la taille des objets diminue.
En général, les problèmes majeurs apparaissent dans la recherche de surfaces solides très propres.
Les surfaces peuvent bien entendu combler les rêves des chimistes. La catalyse en phase solide est une voie de recherche très en vogue depuis longtemps, et elle est utilisée industriellement, par exemple dans les pots d'échappement catalytiques.
De plus en plus, au lieu d'inventer de nouveaux matériaux, on préfère réaliser des traitements de surface sur des matériaux bien connus. Ceci pose bien entendu des problèmes d'adhésion et de couches minces.
Ceux-ci se rencontrent particulièrement dans les milieux biologiques.
Considérons par exemple des molécules amphiphiles.
Si on les place dans l'eau, il peut se former à l'interface eau/air un film de surface, appelé selon les cas couche de Langmuir, couche de Langmuir-Blodgett, ou monocouche de Gibbs.
À partir d'une certaine concentration dite concentration micellaire critique (CMC), il apparaît des micelles : les parties hydrophobes se mettent ensemble afin de minimiser leurs interactions avec l'eau.
Dans certaines conditions, un nouvel objet à 2 dimensions apparaît. Par exemple, les membranes cellulaires sont constituées d'une double couche de phospholipides.
Josselin Mouette