Der Exzellenzcluster RESOLV (Ruhr Explores Solvation) ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt unter der Leitung der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Dortmund. Seit 2012 untersuchen rund 200 Forscher aus den Bereichen Chemie, Physik, Biochemie und Verfahrenstechnik die Rolle von Lösungsmitteln sowohl in Reaktionen als auch in Formulierungen auf molekularer Ebene. In seiner dritten Förderperiode (2026–2032) erhält RESOLV von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) Fördermittel in Höhe von 43 Millionen Euro.
Einer der drei Hauptforschungsbereiche von RESOLV ist „Stabilität und Homogenität“, der die physikalische Stabilität komplexer Systeme gegen Kristallisation und Flüssig-Flüssig-Phasentrennung untersucht. Insbesondere konzentriert sich dieser Bereich darauf, die Löslichkeitsgrenzen extrem hydrophober Stoffe in wässrigen Umgebungen mithilfe geeigneter Additive wie Tenside zu erweitern.
Nach einem Überblick über die RESOLV-Aktivitäten im Allgemeinen wird der Vortrag die Forschungsaktivitäten von RESOLV zur Solubilisierung durch Tenside veranschaulichen. Diese umfassen zum einen molekulare Simulationen und die experimentelle Charakterisierung von Tensidaggregaten unter Verwendung von Lichtstreuungstechniken. Darüber hinaus ist es uns kürzlich gelungen, ein analytisches thermodynamisches Modell zu entwickeln, das die Modellierung der Flüssig-Flüssig-Entmischung in wässrigen Tensidlösungen sowie die Vorhersage der kritischen Mizellkonzentration innerhalb von Sekunden ermöglicht. Dieser Modellierungsansatz ist zudem erstmals in der Lage, den dramatischen Anstieg der Löslichkeit hydrophober Verbindungen in Gegenwart von Tensiden ohne Kenntnis der experimentellen Daten vorherzusagen. Zusätzlich ermöglicht er die Vorhersage von Größe als auch Form der gemischten Aggregate aus Tensiden und gelösten Stoffen sowie die Anzahl und sogar die Position der gelösten Moleküle innerhalb dieser Aggregate in sehr guter Übereinstimmung mit experimentellen Daten.