Дан краткий обзор развития представлений о токе, потенциале и преобразовании энергии на границе фаз с ионной и электронной проводимостями. Вскоре после открытия тока он стал рассматриваться как движение заряженных частиц. Однако поле двойного слоя, содействующее переносу зарядов через границу, долгое время считалось однородным, как в конденсаторе. Одномерная теория разряда иона не смогла объяснить наблюдаемую зависимость тока от перепада потенциала на границе. Пространственная сегментация энергии в двойном слое, связанная с квантовой эволюцией его периферии, ограничивает локальную работу поля по переносу заряда и создает условия для спонтанного сжатия ионной атмосферы по достижении критического перепада потенциала. Дискретная смена состояний происходит также при адсорбции разрядившихся частиц и соответствует последовательному исключению узлов волновой d-функции атома металла, что регистрируется как увеличение ее длины и уменьшение ее поперечного размера. Упругое растяжение поверхности, снижающее перекрытие d-функций, усиливает адсорбцию. Обнаружению этих и ряда других эффектов способствовали новые технические возможности эксперимента, в частности регистрация переменного поверхностного натяжения твердых тел.