什麽叫界麵？界麵是兩種具有不同性質的相之間的邊界，其性質的精確表征在解釋自然現象和改造人類社會過程中值得關注。界麵是指兩種具有不同性質的相之間的邊界。嚴格來說，兩相之間的邊界並非一個簡單的二維界麵，而是一個相互滲透、性質逐漸變化的三維界麵區。盡管界麵層的厚度通常隻有幾納米，但它在實際中呈現出複雜的三維結構。與體相不同，界麵處的物質具有獨特的物理化學特性，這些界麵性質決定了界麵上各類分子和原子的行為，進而影響係統的整體性能。

界麵性質在自然界和日常生活中都扮演著重要角色。植物根莖內的導管可以看作極細的毛細管，由於界麵相互作用，植物能夠通過根莖吸收土壤中的水和養分。一些植物和動物為了適應極端環境，發展出了獨特的表麵特性：例如，荷葉表麵具有自清潔特性，使其在沼澤環境中保持清潔。在農業領域，植物表麵的潤濕性以及液體農藥的界麵張力會影響農藥的使用效率；在油氣開采及CCUS過程中，界麵張力對油氣采收率以及CO2利用封存效率作用顯著；在化妝品和藥物開發中，界麵性質決定了乳化劑的效果；在材料科學中，則影響塗層和膠粘劑的粘附性能。

此外，界麵性質還在食品加工、環保技術和能源存儲等領域起關鍵作用，直接關係到產品的質量和生產效率。圖1荷葉表麵自清潔能力-荷葉效應（左）；CO2在岩石孔隙中（右）（網圖）盡管界麵性質在科學研究和工業應用中具有至關重要的作用，其測定過程一直麵臨著流程不規範、數據不穩定以及結果不一致等挑戰。近期，北京大學地球與空間科學學院能源研究院章凱強團隊提出了一套通過表征動態懸滴精確測量界麵性質的標準化實驗測量方法，從實驗設計、材料準備、儀器校準、數據分析、不確定度分析到常見問題的排查與解析，提供了係統的解決方案。

研究團隊優化了從樣品預處理、儀器改進、實驗測量到數據分析的全流程，提供了詳細的實驗操作指南，涉及液滴控製、係統校準和光學幹擾處理等關鍵步驟。通過對氣水兩相和氣水油三相體係實際測量的有效數據和無效數據的展示和分析，驗證了方法的有效性和準確性。整套實驗流程可基於不同實際條件在數天內完成。圖2動態懸滴表征（左圖）；界麵張力及界麵流變性實驗測量數據（右圖）本研究為界麵性質的測定樹立了新的標準，通過優化動態懸滴表征方法，極大地提高了測量的可靠性和精度，體現了方法學創新；不僅對界麵科學的基礎理論發展具有重要推動作用，同時為材料科學、化學工程、環境科學等領域的實際應用提供了技術支撐。

北京大學能源研究院博士後潘子晴博士為第一作者，章凱強研究員為通訊作者，合作者包括英國帝國理工學院J.P.Martin Trusler教授與中國科學院院士、北京大學金之鈞教授。本研究得到了國家自然科學基金麵上項目（No.42372151）、優秀青年科學基金項目（海外）、博士後國際交流計劃引進項目（No.YJ20220022）和博士後科學基金麵上項目（No.2023M740048）以及北京大學鄂爾多斯能源研究院聯合資助。