在化學和分子建模的背景下，界面力場(IFF)是一種力場，用于對原子、分子和組件進行經典分子模擬，直至大納米尺度，涵蓋元素周期表中的化合物。它對金屬、氧化物和有機化合物采用一致的經典哈密頓能量函數，將生物分子和材料模擬平臺連接到一個平臺中。可靠性通常高于密度泛函理論計算的可靠性，計算成本低一百萬倍以上。IFF包括對所有參數的物理化學解釋以及涵蓋不同切割平面和所包含化合物的表面化學的表面模型數據庫。InterfaceForceField與用于模擬主要有機化合物的力場兼容，可與常見的分子動力學和MonteCarlo代碼一起使用。所包含的化學元素和化合物的結構和能量經過嚴格驗證，相對于早期模型，其特性預測精度高達100倍。

早在1960年代后期，氨基酸的原子間勢就被開發出來，例如，服務于CHARMM計劃。考慮到元素周期表的大小，被覆蓋的化學空間的比例很小，并且無機化合物的相容原子間勢在很大程度上仍然不可用。不同的能量函數、缺乏對參數的解釋和驗證限制了對具有不可預測誤差的孤立化合物的建模。具體來說，當允許原子移動時，形式電荷、固定原子和其他近似值的假設通常會導致結構坍塌和隨機能量差異。2003年引入了一致模擬無機-有機界面的概念。一個主要障礙是分子模型中原子電荷的定義不佳，尤其是對于無機化合物。IFF利用一種分配原子電荷的方法，將化學鍵準確地轉化為分子模型，包括金屬、氧化物、礦物質和有機分子。這些模型根據電子變形密度、偶極矩的實驗數據以及原子化能量、電離能、配位數和相對于元素周期表中其他化學相似化合物的趨勢，再現化合物內部的多極矩（擴展出生模型）。與使用量子方法相比，該方法確保結合實驗數據和理論來表示化學鍵，并產生高達十倍的可靠和可重復的原子電荷。這種方法對于對周期表中內部極性差異很大的化合物進行一致的全原子模擬至關重要。IFF還允許包含電子結構的特定特征，例如石墨材料和芳香族化合物中的π電子。另一個特征是結構和能量的系統再現以驗證經典哈密頓量。通過驗證來自X射線數據的晶格參數和密度來評估結構預測的質量，這在分子模擬中很常見。此外，IFF使用來自實驗測量的表面能和解理能來確保可靠的勢能表面。此后，水合能、吸附能、熱能、和機械性能通常可以在沒有進一步修改的情況下與測量結果定量一致地計算出來。這些參數還具有物理-化學解釋，并且化學類比可以有效地用于以良好的準確度導出化學相似但未知化合物的參數。基于隨機力場擬合晶格參數和機械性能（能量的二階導數）的替代方法缺乏可解釋性，并且會導致表面和界面能的誤差超過500%，從而限制了模型的實用性。

IFF涵蓋金屬、氧化物、二維材料、水泥礦物和有機化合物。晶格參數的典型精度約為0.5%，表面能的精度約為5%，彈性模量的精度約為10%，包括單個化合物的記錄變化。可以使用MaterialsStudio、VMD、LAMMPS、CHARMM-GUI以及其他編輯程序構建散裝材料和界面的全原子模型和仿真輸入。可以使用許多分子動力學程序進行模擬和分析，例如Discover、Forcite、LAMMPS、NAMD、GROMACS和CHARMM。IFF使用與其他常見力場（CHARMM、AMBER、OPLS-AA、CVFF、DREIDING、GROMOS、PCFF、COMPASS）相同的勢能函數，包括12-6和9-6Lennard-Jones勢的選項，

準確的原子間勢對于分析小至微米尺度的原子、分子和納米結構的組裝至關重要。IFF用于納米材料和生物界面的分子動力學模擬。在工作站上可以分析多達一萬個原子的結構，使用超級計算可以分析多達十億個原子。例子包括金屬和合金的特性、礦物-有機界面、蛋白質-和DNA-納米材料相互作用、地球和建筑材料、碳納米結構、電池和聚合物復合材料。由于原子成像和跟蹤的限制，模擬可視化原子分辨過程并量化與實驗難以捉摸的宏觀性質的關系。因此，建模補充了X射線衍射、電子顯微鏡和斷層掃描的實驗研究，例如透射電子顯微鏡和原子力顯微鏡，以及幾種類型的光譜學、量熱法和電化學測量。了解3D原子結構和隨時間的動態變化是了解傳感器功能、疾病的分子特征和材料特性的關鍵。IFF計算還可用于篩選大量假設材料，以指導合成和加工。

IFF中的數據庫提供了金屬和礦物的晶體結構和晶體表面的模擬就緒模型。通常，可變的表面化學很重要，例如二氧化硅、羥基磷灰石和水泥礦物的pH響應表面。數據庫中的模型選項包含大量的實驗數據，用戶可以選擇和定制。例如，二氧化硅模型根據來自差熱重量法、光譜學、zeta電位、表面滴定和pK值的數據涵蓋了硅醇基團和硅氧基團的靈活面積密度。類似地，骨骼和牙齒中的羥基磷灰石礦物質顯示出磷酸二氫鹽與磷酸一氫鹽含量隨pH值變化的不同表面。

IFF主要是一種經典勢能，對化學反應的適用性有限。然而，由于化學鍵和電子結構的可解釋表示，反應的定量模擬是一種自然的擴展。已經報道了在偶氮苯的CCStille偶聯、水合反應和順反異構化反應中Pd納米顆粒催化劑的相對活性的模擬。模擬反應的一般途徑是QM/MM模擬。實現反應的其他途徑是在模擬過程中用戶定義的鍵連接性變化，以及使用莫爾斯電勢而不是諧波鍵電勢來實現應力-應變模擬中的鍵斷裂。