A quantitative understanding of the relationship between static, structural characteristics, microscopic dynamics and macroscopically observable properties of soft matter is crucial for the targeted design of new materials. Focusing on two representative model systems, colloidal suspensions with hard-core interactions and thermoresponsive hydrogels, it is demonstrated how advanced theoretical frameworks involving liquid structure determination of multi-component systems, hydrodynamic interactions and the calculation of long-time diffusional properties can be applied for the quantitative modeling of laser light scattering and rheology experiments.
Ein quantitatives Verständnis der Beziehung zwischen statischen, strukturellen Merkmalen, mikroskopischer Dynamik und makroskopisch beobachtbaren Eigenschaften weicher Materie ist entscheidend für die gezielte Entwicklung neuer Materialien. Anhand von zwei repräsentativen Modellsystemen, kolloidalen Suspensionen mit Harte-Kugel Wechselwirkungen und thermoresponsiven Hydrogelen, wird gezeigt, wie fortschrittliche theoretische Ansätze, die die Bestimmung der Flüssigkeitsstruktur von Mehrkomponentensystemen, hydrodynamische Wechselwirkungen und die Berechnung von Langzeitdiffusionseigenschaften umfassen, für die quantitative Modellierung von Laserlichtstreuungs- und Rheologieexperimenten eingesetzt werden können.