복잡 유동 시스템에서 유변학적 거동과 미세 구조를 이해하는 것은 공정 최적화와 원하는 물성의 제품 생산에 있어서 중요한 역할을 한다. 본 연구는 두 가지 파트로 나누어 첫 번째 파트에서는 모델 실리카 입자, 두 번째 파트에서는 배터리 슬러리 시스템을 분석하였다. 먼저 첫 번째 파트에서는 기존에 잘 정의 된 모델 입자인 silica 를 사용해 콜로이드 현탁액 내 pH 조건에 따른 입자 간 상호작용의 변화가 시간에 따라 어떻게 유변학적 거동에 영향을 미치며, 이에 따라 내부에 미세 구조가 어떻게 형성되는지 예측해보았다. Silica 의 표면 특성 따라 산성 조건에서 나타나는 hydration force 가 입자의 동역학 및 미세 구조 형성에 미치는 영향에 중점을 두어 연구되었으며, 다양한 pH 에서 나타나는 액체에서 고체로의 전이 현상을 설명하기 위해 기존의 Derjaguin-Landau-Verway-Overbeek (DLVO) 이론를 확장하여 hydration force 를 고려한 extended DLVO 이론을 적용했다. 더 나아가 두 번째 파트에서는 복잡한 시스템인 배터리 음극 슬러리의 온도를 조절함으로써 온도가 유변학적 거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 온도 변화에 따른 동적 변형 스윕 테스트 및 large amplitude oscillatory shear (LAOS)-sequence of physical processes (SPP) 방법을 활용하여 선형 및 비선형 유변학적 특성을 분석하며, 온도에 따른 슬러리 내부의 입자 간 상호작용 및 미세 구조 차이를 확인했다. 따라서 본 연구는 다양한 조건에서의 콜로이드 현탁액에서 입자 간 상호작용 차이가 미세 구조와 유변학적 거동에 미치는 영향을 탐구하였으며, 이를 통해 실제 공정 과정에서 발생하는 문제를 해결하고 최적화할 수 있는 가능성을 제시한다.