Krachten tussen individuele deeltjes in slurries zijn verantwoordelijk voor hun reologisch gedrag. Directe kwantificering van fysieke krachten tussen minerale vlakken is nu mogelijk met atoomkrachtmicroscopie, dankzij het werk bij IDREAM, een Energy Frontier Research Center (EFRC) gefinancierd door DOE's Office of Science, Basis energiewetenschappen.

Kwantificering van krachten tussen kristalvlakken maakt voorspellingen mogelijk van complex gedrag in colloïdale systemen zoals zelfassemblage, aggregatie, en reologische eigenschappen van slurries.

Krachten tussen nanokristallen vormen de basis voor veel generieke (bijv. willekeurige aggregatie/assemblage en reologie) en specifiek (bijv. georiënteerde aanhechting) verschijnselen in slurries. Gedetailleerde kennis van deze krachten op moleculair niveau is nodig om dergelijke macroscopische verschijnselen te verklaren en te voorspellen. Onderzoekers kunnen deze krachten nu direct meten via atomaire krachtmicroscopie (AFM).

Met behulp van microfabricagemethoden, AFM cantilevers zijn aangepast om directioneel georiënteerde kristallen tips te monteren. Om een ​​drijfmestomgeving te simuleren, de punt wordt boven een goed gekarakteriseerd substraat in een doorstroomcel geplaatst waar de waterige chemie van het systeem kan worden gecontroleerd. Veranderingen in de kracht van interactie tussen de punt en een substraat worden gemeten als een functie van chemische omstandigheden. Deze benadering kan worden gebruikt om vrijwel alle kristallen aan een AFM-cantilever te bevestigen.