חיים דימנט עוסק במחקר תאורטי של נוזלים מורכבים וחומר רך. חומרים אלה, דוגמת תרחיפים, ממברנות ונוזלים ביולוגיים, מתאפיינים במספר סקלות של אורך וזמן. מטרת המחקר היא להבין את העקרונות הפיזיקליים העומדים בבסיס ההתארגנות המבנית של חומרים כאלה ותגובתם להפרעות שונות. דוגמאות למחקרים מן הזמן האחרון ועתה:
-
תנועה של חלקיקי תרחיף בחללים מתוחמים
-
תנועה של חלבונים בתוך ממברנה
-
תגובה במרחב ובזמן של רשתות ביו-פולימרים
-
תבניות ביריעות אלסטיות דקות על פני נוזל
-
יישור של חלקיקי תרחיף בכיוון אחיד