合成边界实验（Synthetic boundary experiments）是一项具有里程碑意义的技术，最早由Kegeles和Pickels在1952年开展应用。这种实验方法要求使用特制的样品池中心件，涉及两种典型中心件的设计。一种设计是将溶剂置于扇形区域，而样品保留在带有橡胶阀封闭的储液仓中，该阀仅在达到特定转速（通常为5000至10,000rpm）时打开，允许样品溶液与溶剂接触，形成清晰的初始边界。另一种设计通过中心件的毛细通道，在特定转速下将样品溶液施加到溶剂表面从而创建边界。由于浓度梯度的存在，样品发生扩散，界面展宽，这与粒子的扩散系数密切相关。通过测定界面的移动速度和扩散宽度，可以分别获得粒子的沉降系数和扩散系数。该方法和常规的沉降速度法相比，需要更少的样品量，仅需10微升样品。