Overfladevidenskab er studiet af fænomener, der finder sted på grænsefladen mellem to faser. Overfladevidenskab hører således under materialevidenskab med underkategorierne overfladefysik og overfladekemi. Overfladefysik har også et betydeligt overlap med nanoteknologi.
Feltet overfladekemi begyndte med heterogen katalyse, som blev banebrydende udviklet af Paul Sabatier inden for hydrogenering og af Fritz Haber i forbindelse med Haber-Bosch-processen. Irving Langmuir var ligeledes en af grundlæggerne af dette fagområde, og det videnskabelige tidsskrift inden for overfladevidenskab, Langmuir, bærer hans navn. Langmuirs adsorptionsligning anvendes til at modellere monolagsadsorption, hvor alle overfladens adsorptionssteder har samme affinitet for den adsorberende art og ikke interagerer med hinanden.
I 1974 beskrev Gerhard Ertl for første gang adsorptionen af hydrogen på en palladiumoverflade ved hjælp af en ny teknik kaldet LEED (lavenergi-elektrondiffraktion). Dette blev efterfulgt af lignende undersøgelser med platin, nikkel og jern.
Mere nylig udvikling inden for overfladevidenskab omfatter fremskridt i overfladekemi, der førte til Nobelprisen i kemi i 2007, tildelt Gerhard Ertl for hans arbejde med overfladekemi, særligt hans undersøgelser af vekselvirkningen mellem kulilte-molekyler og platinumoverflader.
Overfladekemi kan groft defineres som studiet af kemiske reaktioner ved grænseflader. Den er tæt beslægtet med overfladeteknik, som har til formål at modificere en overflades kemiske sammensætning ved inkorporering af udvalgte grundstoffer eller funktionelle grupper, der frembringer forskellige ønskede effekter eller forbedringer af overfladens eller grænsefladens egenskaber. Overfladevidenskab er af særlig betydning for fagområderne heterogen katalyse, elektrokemi og geokemi.
Overfladefysik kan groft defineres som studiet af fysiske vekselvirkninger, der forekommer ved grænseflader. Feltet overlapper med overfladekemi. Nogle af de emner, der undersøges inden for overfladefysik, omfatter friktion, overfladetilstande, overfladediffusion, overfladerekonstruktion, overflade-fononer og plasmoner, epitaksi, emission og kvantemekanisk tunnelering af elektroner, spintronik samt selvorganisering af nanostrukturer på overflader. Metoder til at undersøge processer ved overflader omfatter overflade-røntgenspredning, scannende probemikroskopi, overfladeforstærket Raman-spektroskopi og røntgenfotoelektronspektroskopi.
 | Spire Denne artikel om fysik er en spire som bør udbygges. Du er velkommen til at hjælpe Wikipedia ved at udvide den. |