生物材料-软物质的研究
软物质科学的研究现状和前沿
软物质科学的研究现状和前沿软物质科学是物理学、化学、材料学、生物学等多个领域的交叉学科，其研究对象是类似胶体、悬浮液、液晶等一类介于固体和液体之间的软物质。
随着研究技术的不断发展，软物质科学的研究现状和前沿也日新月异。
一、软物质科学的发展历程软物质的概念最早可以追溯到荷兰科学家Van't Hoff在1894年提出的“溶胶、凝胶和胶体”的概念。
20世纪初期，Paul Ehrenfest和T. W. Richards将“软物质”一词引入物理学中。
20世纪50年代，物理化学家Peter Debye和Irving Langmuir创立了胶体化学。
80年代以后，随着生物技术学科的发展，软物质科学得到了快速的发展。
二、软物质科学的研究对象软物质包括溶胶、凝胶、胶体、液晶和聚合物等。
其中，溶胶是一种明显的液体，在其中含有胶体微粒，而凝胶则是由于这些微粒的作用而形成的一种类似固体的结构；胶体则是由于微粒的互相作用形成的介于液体和固体之间的物质，这些微粒的大小一般在1至1000纳米之间；液晶是由于分子间的作用力而形成的一种介于固体和液体之间的有序液体；聚合物则是由于单体分子通过共价键结合而形成的宏观分子化合物。
三、软物质的物理性质软物质有其独特的物理性质，包括流变学、热力学、光谱学、弹性力学等。
其中，流变学是研究软物质的流动行为和形变特性的学科，广泛应用于液态物质的性质研究中；热力学的研究则包括软物质的热力学性质和相变规律，对于生物大分子的结构和功能的研究非常关键；光谱学则包括X射线、中子散射、拉曼散射等，用来研究物质的结构和行为；弹性力学则与物体的形变、变形和恢复分子作用相关，可描述液晶和生物大分子的流变行为。
四、软物质的应用软物质科学应用广泛，涉及医药、食品、能源、材料等多个领域。
其中，生物材料学是一个重要的应用领域，全球范围内正在开展大量与生物材料相关的研究，可用于制造医用材料，开发用于再生医学治疗的修复材料，提高肿瘤治疗效果等。
软物质的制备和应用
软物质的制备和应用随着科技的进步和人们对新材料的需求，软物质应运而生。
软物质的制备和应用已经成为材料科学中一个热门的领域。
那么，什么是软物质呢？简单来说，软物质是指在不同的温度、压力、电场和化学作用下，可以自由变形的材料。
这些材料包括液态晶体、无机胶体、高分子材料等等。
相比于传统的硬物质，软物质更易于制备，可控性更高，并且具有耐水性、耐磨性和柔软性等优点。
因此，软物质被广泛应用于生产制造、医学、环境保护等领域中。
接下来，我们将重点探讨软物质的制备和应用。
一、软物质的制备1. 高分子材料的制备高分子材料是软物质中广泛应用的一种，它的制备分为自由基聚合、离子聚合和开环聚合三种方法。
其中自由基聚合是最常用的方法，它可以通过控制反应温度、催化剂和单体比例等方式，实现对材料性质的调控。
高分子材料可以制备成各种形状，如丝状、膜状、微球状等。
2. 离子液体的制备离子液体是指室温下的熔盐或离子溶液，由阳离子和阴离子组成。
离子液体具有优异的热稳定性、化学惰性和良好的溶解性能。
离子液体的制备需要选择适当的阳离子和阴离子，并将它们混合制备成液体。
制备方法包括电化学合成、离子交换等。
3. 纳米材料的制备纳米材料是指尺寸在1-100纳米的材料，具有特殊的物理、化学、热学等性质，因此被广泛应用于电子、光电、生物医学等领域。
纳米材料的制备方法包括物理法、化学法和生物法等，其中化学法是最常用的方法。
通过控制反应物比例、反应条件和反应时间等方式，可以制备出具有不同形态和尺寸分布的纳米材料。
二、软物质的应用1. 生产制造领域软物质在生产制造领域中应用得最为广泛。
例如，高分子材料可以制备成具有特定形状和机械性能的材料，用于制造汽车、电器、建筑材料等产品。
离子液体可以作为液体电解质，广泛应用于电池、电容等产品中。
此外，软物质还可以作为涂料、胶水、密封剂等材料，用于保护和改善其它材料的性能。
2. 医学领域软物质在医学领域中也有着广泛应用。
软物质力学特性的研究与应用
软物质力学特性的研究与应用近年来，随着科学技术的不断发展，软物质力学特性的研究日益引起人们的关注。
软物质是指其主要组成成分为高分子聚合物或胶体颗粒等，具有较强的柔性和可塑性特征的物质。
由于其特殊的力学性质，软物质在许多领域都得到了广泛应用，例如生物医学、机械制造和纳米材料等。
首先，对软物质力学特性的深入研究有助于理解和模拟生物体。
人类身体中大量的组织和器官都属于软物质，如肌肉、皮肤和血管等。
了解这些软物质的力学性质，对于理解生物体的运动和变形具有重要意义。
通过模拟软物质的性能，可以更好地研究细胞力学、动力学以及生物力学等问题，为生物医学研究提供理论依据。
其次，软物质力学特性的研究对材料科学和工程领域的发展也具有重要意义。
材料科学的目标是开发新型材料以满足不同领域的需求，而软物质作为一种全新的材料，具有独特的表面性质和机械性能，成为制造先进材料的理想选择。
通过研究软物质的力学特性，可以为新材料的开发和改良提供重要的信息。
此外，软物质力学的研究也有助于探索纳米尺度下的力学现象，为纳米材料的设计和制备提供指导。
此外，软物质力学特性的研究还可以促进智能材料和可编程材料的发展。
随着高科技的不断进步，人们对材料的要求也日益提高。
智能材料是一种能够根据环境变化改变其自身力学特性的材料，其应用潜力巨大。
软物质力学的研究有助于揭示智能材料的机理，并为智能材料的设计和合成提供理论基础。
同时，软物质力学对可编程材料的研究也非常关键。
可编程材料是指能够通过外界刺激改变其形态和力学特性的材料，可广泛应用于传感器、机器人和人工智能等领域。
通过研究软物质的力学性质，可以为可编程材料的设计和控制提供新思路。
然而，软物质力学特性的研究与应用仍然面临一些挑战。
首先，软物质的具体力学特性往往受到多种因素的影响，如化学组成、结构形态和温度等。
因此，如何从复杂的实际情况中提取出有效的力学特性参数仍然是一个难题。
其次，软物质的力学行为常常呈现非线性和多尺度的特点，对于建立准确的力学模型也提出了挑战。
软物质材料的制备和应用研究
软物质材料的制备和应用研究软物质材料是指具有可塑性的、流动性的材料，其组成一般为聚合物、液晶体或胶体等。
软物质材料广泛应用于生物医学、能源等领域，成为当今材料科学的热点之一。
本文将介绍软物质材料的制备和应用研究的一些进展和趋势。
一、制备方法软物质材料的制备方法主要分为两类：自组装法和模板法。
自组装法是指利用分子间相互作用力的驱动力，通过调节溶液成分、浓度、温度等因素来控制材料的自组装过程。
其中比较常用的方法包括溶液自组装、薄膜自组装和微乳液自组装等。
模板法是指以某种模板为基础，在其表面或孔隙内进行材料的沉积和生长，最终形成具有模板结构的材料。
其中比较常用的方法包括摩尔模板法、软模板法和多重乳液模板法等。
二、应用研究1. 能源软物质材料在太阳能电池、燃料电池、液态电池和超级电容器等领域有着广泛应用。
例如，用软模板法制备的多孔碳材料，具有高比表面积和优良的导电性能，在能源领域有着广泛的应用前景。
此外，聚合物凝胶也可以作为高效的电解电池电解质。
2. 生物医学在生物医学领域，软物质材料广泛应用于组织工程、药物输送和生物传感等方面。
例如，通过溶液自组装法制备的载药聚合物纳米粒子，可以在体内实现药物的逐渐释放，提高药物的治疗效果。
此外，微生物群落通常具有液态晶体结构，也可以应用于人体肠道微生物群落的调控和治疗。
3. 仿生材料仿生材料是指受到自然界生物的启示而开发出的材料，常常具有仿生结构和类似生物体组织的功能。
软物质材料在仿生材料领域也有着重要应用。
例如，通过自组装法制备的低表面张力液体结构，可以模拟黏虫破胃的吸附原理，实现液滴的自清洁和防污染。
4. 人工肌肉人工肌肉是指材料能够像自然肌肉一样在外部刺激下实现收缩和松弛的材料。
软物质材料在人工肌肉领域也具有良好的应用前景。
例如，用聚合物凝胶和碳纳米管复合物制备出的能够实现智能移动的人工肌肉，可以应用于各种机器人和生物医疗设备中。
三、发展趋势软物质材料的制备和应用研究在不断发展中，未来的发展趋势可以总结为以下几个方面：1. 控制构象和功能控制软物质材料构象和功能是未来的发展方向，利用纳米技术和分子设计等手段，通过控制材料内部微观结构来调控材料的力学、光学、电学等性质，实现新的应用。
软物质的生物医用聚合物开发与应用研究
软物质的生物医用聚合物开发与应用研究在现代医学领域，生物医用聚合物作为一种重要的软物质材料，正发挥着日益关键的作用。
这些聚合物材料凭借其独特的性能，为疾病的诊断、治疗和康复带来了新的机遇和突破。
生物医用聚合物的开发是一个多学科交叉的领域，涉及化学、材料科学、生物学和医学等多个学科。
其设计和合成需要综合考虑众多因素，如材料的生物相容性、生物降解性、机械性能、物理化学性质以及特定的医学应用需求等。
从生物相容性的角度来看，聚合物材料必须与生物体相互适应，不引起免疫反应、炎症或其他不良反应。
例如，聚乳酸（PLA）和聚乙醇酸（PGA）等聚合物，由于其良好的生物相容性，已被广泛应用于可降解缝合线、药物载体等领域。
生物降解性是另一个重要的特性。
一些聚合物在体内能够逐渐分解为无害的小分子物质，并通过代谢排出体外。
这对于临时的医疗应用，如组织工程支架，尤为重要。
当新的组织生长形成时，支架材料能够自然降解，避免了二次手术取出的风险。
在机械性能方面，不同的应用场景对聚合物的强度、弹性和韧性有着不同的要求。
比如，用于心脏瓣膜的聚合物需要具备优异的弹性和耐久性，以承受长期的血液冲击；而用于骨修复的聚合物则需要有较高的强度和硬度，以提供足够的支撑。
物理化学性质也会影响聚合物的医用性能。
例如，聚合物的亲水性或疏水性会影响其与生物分子的相互作用、药物的负载和释放等。
此外，表面电荷、孔隙率等性质也对细胞的黏附、生长和分化有着重要的影响。
在生物医用聚合物的开发过程中，合成方法的选择至关重要。
传统的化学合成方法包括自由基聚合、缩聚反应等，而近年来，一些新兴的合成技术，如开环聚合、点击化学等，为聚合物的精准合成提供了更多的可能性。
同时，通过对聚合物的化学结构进行修饰和改性，可以进一步优化其性能，满足特定的医疗需求。
生物医用聚合物的应用领域广泛且多样。
在药物输送方面，聚合物可以作为药物的载体，实现药物的控释和靶向输送。
通过将药物包裹在聚合物纳米粒或微球中，可以延长药物在体内的循环时间，提高药物的生物利用度，并减少副作用。
软物质科学软物质的结构与性能研究进展
软物质科学软物质的结构与性能研究进展软物质科学是一个新兴的交叉学科领域，涉及到材料科学、物理学、化学、生物学等多个学科的知识。
软物质是指在一定的外界刺激作用下，具有可逆变形和流体特性的材料，例如聚合物、胶体、液晶等。
在过去的几十年里，软物质科学取得了许多重要的研究进展，这些进展不仅推动了材料科学的发展，更深化了我们对物质行为的认识。
一、软物质的结构研究进展软物质的结构是其性能的基础，因此对软物质结构的研究一直是该领域的热点问题。
近年来，随着先进的实验技术和计算方法的发展，对软物质结构的研究取得了重要突破。
其中，聚合物的结构研究是软物质科学中的重要方向之一。
聚合物是软物质中最常见的一类材料，其结构对其性能有着重要影响。
研究人员通过实验和计算方法，不仅揭示了不同聚合物的结构特点，还深入研究了聚合物的链状结构、交联结构、晶型结构等方面。
例如，研究人员通过X射线衍射等方法，解析了聚合物链的取向、有序性等结构信息，从而深入理解了聚合物的机械性能、导电性能等方面的变化规律。
此外，研究人员还对软物质中的胶体、液晶等结构进行了深入的研究。
胶体是一种由微米级颗粒组成的分散体系，其结构与组成对其稳定性和流变性能有着重要影响。
研究人员通过实验和模拟方法，揭示了胶体颗粒的排列方式、空间分布等结构特征，并通过调控胶体颗粒的结构来实现特定的性能，如光学性能、电学性能等。
液晶是一种介于固体和液体之间的物质，其结构的有序性对其光学、电学等性能有着决定性作用。
近年来，研究人员通过研究液晶分子的取向和排列方式，不仅对液晶相的结构进行了深入的研究，还实现了液晶显示器、光学器件等领域的重大突破。
二、软物质性能研究进展软物质的性能研究是该领域的核心问题之一。
软物质的性能包括力学性能、电学性能、光学性能等多个方面。
在力学性能方面，软物质的可逆变形性是其独特的特点之一。
许多研究致力于揭示软物质的变形机制和变形行为。
例如，研究人员通过实验和模拟方法，研究了聚合物的拉伸变形、压缩变形等力学性能。
软物质的结构和性质分析
软物质的结构和性质分析软物质是一种独特的物质，它们通常由大分子化合物构成，因此其分子结构多变，而且存在即兴相互作用，因此在科学领域中被广泛研究。
软物质的性质受到这些化合物之间的相互作用的影响，这些相互作用可以是亲水性-疏水性相互作用、随机共价键或离子对等等。
对于软物质的结构和性质进行深入的分析有助于我们更好地理解它们的物理特性和在工业和生物学中的应用。
首先，软物质的结构可以通过分子结构的多样性进行分类。
软物质可以分为线状、星状、网状等。
通过研究大分子化合物的化学结构，可以了解它们之间的相互作用机制，以及它们如何响应温度等外界因素的变化。
例如，许多聚合物，如聚丙烯酰胺和聚乙烯醇，可以在水中形成水凝胶。
在软物质的水凝胶中，分子的结构会发生变化，并且会形成网络。
这种网络形成的过程是由于水分子与高分子的相互作用力导致的，因此了解分子结构对于预测和控制软物质化合物的性质非常重要。
其次，软物质的性质可以通过它们的分子结构和物理化学性质进行分析。
这些特性包括弹性、黏性、流变性、聚合物的交联能力以及它们的热力学性质等。
例如，许多聚合物在加热过程中会熔化，并且可以通过冷却形成玻璃态聚合物。
这些特性可以通过测量该聚合物的热容和内能来解释。
此外，很多软物质通过多种方式来表现出来，以及它们是如何与溶剂发生反应的也是我们关注的重点。
最后，软物质的物理特性还受到外部因素的影响，例如温度、压力和化学成分等等。
有时候，这些因素可能会导致某些材料发生结构变化，从而影响其物理特性。
对于应用于生物医学和纳米技术的材料来说，这些特性尤为重要。
综上所述，了解软物质的结构和性质对于许多领域都非常重要。
这些知识可以用于工业制品的开发和生产，也可以用于了解许多物理、生物和化学现象的基本特性。
另外，研究软物质也不断地涌现新的机遇，因此这是一个拥有广阔前景的领域。
软物质领域的前沿研究与应用探究
软物质领域的前沿研究与应用探究在当今科技领域中，软物质的研究和应用显得越来越重要。
软物质是指那些能够通过外部条件变化而产生动态响应与自组装行为的各种物质体系，具有组合性、多样性、降尺度、智能性等特点。
近年来，人们越来越重视关于软物质研究的启示和优势。
本文将通过多个角度对在软物质领域进行的最新研究和应用进行简要探究。
1. 基本特征和应用前景软物质是由大分子化合物构成，具有摩擦系数小，可流动性和种类繁多的特点。
目前，软物质在成像、能量、电子电脑的处理和传感、医疗、化学剂量等领域中得到了广泛应用。
例如，人工智能中使用的机器学习算法需要庞大的数据集进行训练，而软物质便可以通俗易懂地模拟出生物体系，以便更好地训练神经网络。
人们还可以利用软物质参与形态建模、表面修饰等领域。
此外，在应用于药物开发领域，软物质可作为载体，从而提高药物对人体的治疗效果。
2. 研究热点与进展（1）自组装在软物质研究中，自组装是热门话题之一。
自组装是指在特定环境条件下，物质可以自发地组装成任意的有序或无序结构。
近年来，光学相互作用受到人们的高度关注。
使用光场能够产生还原反应的材料，可以自主组合成具有定制功能的物质，该物质的灯光透过、透光透光透过等转换则可用于光学装置的构建。
另外，自然界的大量遗址中自然存在自组装的形式，自组装的研究具有重要的应用价值和基础科学意义，未来仍然会成为软物质研究领域的热点。
（2）仿生软物质仿生软物质模仿生物体系的可变形质地和智能特性，继承了生物体系的复杂性和方便性，并具有多样化和更完整的机制。
目前，人们还开发了一些仿生物质软件应用。
以蜜蜂群体有序行为为例，研究团队在设计底盘小车时，通过高效的传感器和一定的学习算法，让车子可以摆脱地图的限制，从而更好地完成赛道上的运动任务。
（3）软物质及智能材料的发展针对软物质及智能材料，研究者开展了诸多工作。
例如，通过石墨烯、液晶等新型材料在生物科学和医学领域中的发挥。
在生物科学领域，石墨烯可用于贴身检测、紫外光谱和荧光检测以及电池构建上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
软物质的研究导论课程：生物材料*****学号：**********专业：材料学（无机）学院：材料科学与工程学院软物质的研究导论摘要：软物质的提出与发现，为推动二十一世纪凝聚态物质的研究提供了很大的便利。
文章概述了软物质的发展和作用意义，并针对软物质的三个基本特性展开陈述，对其应用进行归纳总结。
以国内外发展现状为契机，认识问题，展望未来。
关键词：软物质；特征与应用；发展现状1.引言软物质这一概念由法国物理学家德·热纳(P.G. de Gennes)首先提出，他在1991年诺贝尔奖授奖会上以“软物质(SoftMatter)”为演讲题目[1]，他用“软物质”一词概括所有“软”的东西[2]，包括普通的流体和当时美国学者惯常称呼的“复杂流体”，从此推动了一门21世纪跨越物理、化学和生物三大学科的重要交叉学科的发展。
软物质又称软凝聚态物质(Soft condensed matter)或称复杂流体(Complex fluid)，是指处于固体和理想流体之间的复杂物质，一般由大分子或基团(固、液、气)组成。
软物质在纳米到微米尺度(l~1000nm)范围内，通过相互作用可形成从简单的时空序到复杂生命体一系列的结构体和动力学系统。
软物质的丰富物理内涵和广泛应用背景引起越来越多物理学家的兴趣，是具挑战性和迫切性的重要研究方向，已成为凝聚态物理研究的重要前沿领域[3] [4]。
我们通常对软物质的理解，直觉是指容易形变的东西。
德·热纳取软物质这个名词也是出于这一层通俗易懂的寓意。
自然界中软物质无所不在，生命体是最显而易见的一类软物质。
生物体的组成部分，如细胞、蛋白质、DNA等基本上都是软物质；日常生活和生产过程中软物质更是广泛存在，如橡胶、墨水、乳液及药品和化妆品，等等。
对软物质的深入研究，将对生命科学、化学化工、医学、药物、食品、材料、环境、工程等领域及人们日常生活有广泛影响。
软物质的基本特性是对外界微小作用的敏感和非线性响应、自组织行为、空间缩放对称性。
它与一般硬物质(如金属、陶瓷等) 的运动变化规律有许多本质区别。
人们对这一研究领域的开拓还远未达到较完善的程度，任重而道远[3][5]。
软物质的概念是从物理学视点上研究生物大分子的主要出发点之一，是连接物理学与生命科学的一条重要纽带。
应用现代物理学手段，理论与实验相结合，对一些重要的生物大分子及其相互作用的研究，有助于在分子水平上揭示生物大分子结构、运动与功能的关系。
物理学手段的不断发展大力促进了生命科学甚至医学研究，例如最近几年发展起来的单分子观测手段和单分子微操纵技术，已经成为了研究生物大分子的相互作用及动力学的重要方法，特别是与荧光技术的结合，使得从前一些无法直接观察到的现象得以澄清[6]。
软物质与人们生活密切相关，在技术和生产上有广泛应用背景，如目前正在研究的两种软物质体系：一是研究的电(磁) 流变液，可以用作机电一体控制的元件或部件，如减震器、离合器、机器人等。
另一方面是颗粒物质，日常生活中司空见惯，可涵盖各类分离态物质，如沙石、矿物、粮食及其他散态物质等。
颗粒物质既类似固体，流动时又像液体、气体，但其运动规律很复杂，目前远未认识清楚。
因此，颗粒物质被称为一种新物质类型，成为近年活跃的研究领域[5][7]。
2.软物质的特性[5]基于以上对软物质概念的相关应用的阐述，我们首先分析软物质的特性，主要概括为以下几个方面：1.软物质的最主要一个特性是体系对外加的小作用能产生大的响应[8]。
物理学家热纳以橡胶为例，说明了软物质的奇异特性[5]。
天然的橡胶在空气中易被氧化而破碎，但其经硫化处理后却能成为坚固耐用的材料。
热纳指出，天然橡胶的每200个碳原子中，只有1个原子与硫发生反应。
尽管化学作用如此微弱，却足以使物质的物理性质发生从液态到固态的巨大变化，胶汁变成橡胶，即证明了有些物质会因微弱的作用而改变状态，这就是软物质的奇异特性之一—弱力引起强变化。
凡是软物质只要提供相对微弱的作用力，它们就可以发生改变—从形状到性质的改变。
德·热纳在他的《软物质和硬科学》一书中，最喜欢举的另一个例子是中国人4000多年前发明的墨汁，碳黑用水调和就可以用来写字，但是放置很久的时间后碳黑就会沉降，不能维持均匀溶解于水中，人们解决的办法是加一点胶在水中，墨汁就能稳定很多年。
其中的奥秘直到30年前人们因为了解了聚合物的稳定机制才认识到墨汁能维持稳定的原因，对此作出了完满的解释，这是因为胶中的长链分子—聚透明脂酸，附着在碳粒上，从而阻挡了碳粒的彼此接近，碳粒因此而不会凝集在一起了。
2.软物质的第二个特点是其具有类似结晶体的有序结构，这可以在生物体、细胞、液晶、聚合物、胶体和颗粒体系中找到大量的例子。
一般气体分子之间随机碰撞，相互之间没有相关性，液体分子之间只存在短程相关性，只有晶格结构的固体才有长程有序结构，而软物质虽有流体的特性，却能具晶体的结构，液晶就是最好的例子[5] [9] [10]。
液晶是一种特殊的有机高分子化合物，液晶具有两个可熔温度，所以液晶材料能在一定温度或浓度的溶液中，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，所以其在显示屏上具有广泛的应用价值。
以自然界中无处不在的颗粒状物质为例，整体看来固态小颗粒具有流体的性质，既具备软物质的特性。
沙堆模型的自组织临界现象，即倾倒沙子成倒角而堆积，达到饱和，即使在增加一颗沙子也会引发全面崩塌的效应，是一个小的作用能起大的力学响应的例子；另外，风吹沙面，不会抚平沙面，而会使沙面形成有序的沙波纹图案，说明颗粒流体还具有序结构的特性，符合软物质长程有序结构特点；颗粒体系的力结构也很复杂，力顺着力链网络分布的方向传播。
因此颗粒物质内部受力是不均匀的，处于力链上的颗粒受到很强的力，而其旁边的颗粒受力可能很弱，甚至不受力。
因此，处于力链上颗粒的任何局部的或微小的位置变动都可能引起颗粒体系力分布的很大变化，造成整体的坍塌。
对于颗粒物质这些特性的理解，有助于我们对软物质这类开放体系的结构与动力学响应特性的认识[9]。
3.软物质的第三个特点是有复杂的力学响应特性。
从化学角度而言，软物质几乎等同于聚合物和胶体。
聚合物是由多个小分子通过聚合反应制得的，具有不同的长链状结构，可分为无机聚合物和有机聚合物。
了解高聚物的聚集状态对了解高聚物结构与性能关系十分重要，聚合物的聚集态结构指的是大分子链间的排列和堆砌方式，大致可分为晶态和无定形结构。
结构规整或链间次价力较强的聚合物容易结晶，如高密度聚乙烯。
结构不规整或链间次价力较弱的聚合物如聚氯乙烯等难以结晶，一般为无定形态，无定形聚合物在一定负荷和受力速度下，于不同温度可呈现玻璃态、高弹态和黏流态三种力学状态。
不同状态表现出的性能不一样，是软物质研究应用的理论基础。
胶体通常由两相或多相物质组成，这种混合物其中一相由微小粒子组成，这些粒子经常是聚合物分子，另一相可以是气相、液相或固相的连续介质。
分散相粒子或液滴的直径约在1纳米至1微米之间。
胶体的重要性质之一是它的自组装性，它的自组装来源于熵的驱动，这是软物质的一个基本特性，软物质可称作是由熵驱动的物质。
软物质的自组装行为即是所谓的熵力作用的结果，复杂的蛋白质分子会自行折叠成特殊的结构等，利用这些性质，我们可以制造许多有特殊性质的软材料，它们是硬材料难以取代的。
软物质的空间与时间尺度范围跨度极大，如图1 [5]，在介观尺度（约10~10000nm）范围内，通过相互作用可形成从简单的时空有序到复杂生命体一系列的结构体和动力学系统，它的对外界微小作用的敏感性、非线性响应、自组装行为等基本特性是硬物质所无可比拟的，呈现丰富的物理内涵。
图1软物质的空间与时间尺度范围3.软物质的应用软物质的运动规律与普遍固体、液体和气体大不相同，其组成和结构的多样性、相互作用的复杂性及其奇特的性质有着丰富的物理内涵，因此，软物质的提出引起人们极大的关注，成为凝聚态物理研究的重要前沿领域，同时有关软物质的应用也成为了热点之一。
根据软物质弱影响强响应的特征，目前它们已被广泛用于液晶显示器及智能材料上。
3.1 液晶与液晶显示如上述特点中阐释的性质，使其在液晶中有着较大的应用。
液晶物质的力学性质像液体，具有液体的流动性；它的光学性质像晶体，具有晶体的有序性，因此被称为“液晶”。
液晶的奇妙得益于其分子融有软硬截然不同的性质。
根据它所含的成分不同，是单一或者多组分，而分为热致液晶与溶致液晶[6][10]。
热致液晶是因温度而异出现液晶态，如液晶电视、电脑的液晶显示屏等。
热致液晶按分子组织和排列宏观对称性的有序程度又可分为向列相、胆甾相、近晶相三种。
溶致液晶是将某些物质溶于另一种物质时形成的液晶态。
肥皂水是一种典型的溶致液晶，很多生物体的构造如大脑、神经、肌肉、血液等生命物质或生命的新陈代谢都与这种液晶有关。
液晶的发现促进了信息时代科技的迅猛发展，利用液晶在电场作用下的流动不稳定性，科学家们发明了液晶显示技术。
3.2智能材料智能材料是能够感知环境变化（传感或发现的功能），通过自我判断和自我结论（思考或处理的功能），实现自我指令和自我执行（执行的功能）的新型材料，如具有形状记忆功能的镍钛合金、压电陶瓷等。
它与普通功能材料的区别是具有响应性，与情报信息和仿生密切相关。
由于软物质具有对外界变化作出响应的特性，所以它也可以用于智能材料的制备上。
水凝胶是软物质中的一种，近年来作为智能材料的高分子水凝胶的研究和开发工作活跃。
水凝胶为亲水性但不溶于水的聚合物，它可响应温度、PH值、电场或化学物质的变化而发生溶胀或收缩，从而感知周围环境的变化[6][11]。
科研人员利用不同水凝胶的组合精心设计了多种形状记忆复合材料。
在刺激时，这些材料可以弯曲成预先设定的各种形状，当刺激消失后，材料又恢复为原来的形状。
高分子的软物质特性还可用于分子器件、调光材料、生物医学等方面。
4.国内外研究现状目前国内外对软物质的研究开展很多，国际上许多研究机构均在大力开展软物质的研究，在国外的物理教科书中已经有了软物质的内容，而国内则尚未见到。
根据特性，国外从八十年代开始在液晶显示器、智能材料方面大力开展研究，软物质对信息时代作出了巨大的贡献。
在国外，结合高分子领域的研究，在智能仿生领域充分进行科学研究，国外好多公司通过对DNA、蛋白质，各种胶体的研究，将其充分运用在医学、航天、军工、生活等领域。
国内开展研究较慢，通过文献[3]查阅知，中国科学院物理研究所结合已有的研究基础和凝聚态物理学的发展动向，于2001年成立了软物质物理实验室。
物理研究所主要从事凝聚态物理、光物理、原子分子物理和等离子体物理等方面的研究，很多基本研究方法和实验条件适用于研究软物质，是开展软物质物理研究的良好场所。