ஜர்னல் ஆஃப் மெட்டீரியல்ஸ் சயின்ஸ் அண்ட் நானோ மெட்டீரியல்ஸ்

திறந்த அணுகல்

எங்கள் குழு ஒவ்வொரு ஆண்டும் அமெரிக்கா, ஐரோப்பா மற்றும் ஆசியா முழுவதும் 1000 அறிவியல் சங்கங்களின் ஆதரவுடன் 3000+ உலகளாவிய மாநாட்டுத் தொடர் நிகழ்வுகளை ஏற்பாடு செய்து 700+ திறந்த அணுகல் இதழ்களை வெளியிடுகிறது, இதில் 50000 க்கும் மேற்பட்ட தலைசிறந்த ஆளுமைகள், புகழ்பெற்ற விஞ்ஞானிகள் ஆசிரியர் குழு உறுப்பினர்களாக உள்ளனர்.

அதிக வாசகர்கள் மற்றும் மேற்கோள்களைப் பெறும் திறந்த அணுகல் இதழ்கள்

700 இதழ்கள் மற்றும் 15,000,000 வாசகர்கள் ஒவ்வொரு பத்திரிகையும் 25,000+ வாசகர்களைப் பெறுகிறது

இந்தப் பக்கத்தைப் பகிரவும்
ஜர்னல் பற்றி

ஜர்னல் ஆஃப் மெட்டீரியல்ஸ் சயின்ஸ் அண்ட் நானோ மெட்டீரியல்ஸ் உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள், கல்வியாளர்கள் மற்றும் தொழில் வல்லுநர்களுக்கு அறிவு, ஆராய்ச்சி மற்றும் பொருட்கள் அறிவியல் மற்றும் நானோ பொருட்கள் ஆகிய துறைகளில் முன்னேற்றங்களை மேம்படுத்துவதற்கு உயர்தர தளத்தை வழங்குகிறது. மைக்ரோ மற்றும் நானோமீட்டர் அளவில் புதுமையான பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்களை உருவாக்குதல் மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் அவற்றின் பயன்பாடு குறித்து இதழ் கையாள்கிறது. இந்தத் துறைகளில் சமீபத்திய திருப்புமுனை மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களைப் பரப்புவதன் மூலம் உலகெங்கிலும் உள்ள பல வளரும் ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுவதை இந்த இதழ் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

ஜர்னல் ஆஃப் மெட்டீரியல்ஸ் சயின்ஸ் அண்ட் நானோ மெட்டீரியல்ஸ் அனைத்து சிறப்புகள், துணை சிறப்புகள் மற்றும் நானோரோபோட்கள், மெட்டீரியல் சயின்ஸ், நானோசென்சர்கள், மைக்ரோடெக்னாலஜி, தடயவியல் பொறியியல், இரசாயன பொறியியல், உயிரியல், உயிரியல் பொறியியல் மற்றும் மின் பொறியியல் போன்ற அனைத்து சிறப்புத் துறைகளிலிருந்தும் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்களிடமிருந்து சமர்ப்பிப்புகளை வரவேற்கிறது. இந்த இதழ் பின்வரும் வகை கட்டுரைகளை வெளியிடுகிறது: அசல் ஆராய்ச்சிக் கட்டுரை, மறுஆய்வுக் கட்டுரை, குறுகிய தொடர்பு, வர்ணனை, கருத்துக் கட்டுரை, குறுகிய மதிப்பாய்வு முதலியன. ஆர்வமுள்ள சில ஆராய்ச்சிப் பகுதிகள் பயோனோ மெட்டீரியல்ஸ், நானோ அளவிலான காந்தப் பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்கள், நானோ கட்டமைப்புகள் மற்றும் நானோ கட்டமைப்பு, நானோ பொருட்கள் , பொருள்களின் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல், பொருட்கள் செயலாக்கம் மற்றும் குணாதிசயம், பொருட்கள் தேர்வு, பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்.

தரமான ஆராய்ச்சி மட்டுமே வெளியிடப்படுவதை உறுதிசெய்யும் எலிட் குழுவின் ஆசிரியர் குழு உறுப்பினர்கள் மற்றும் நடுவர்களின் சிறந்த சங்கம் மற்றும் மிகப்பெரிய ஆதரவு இதழின் முக்கிய சொத்து. நானோ தொழில்நுட்பம், எலக்ட்ரானிக்ஸ், கம்ப்யூட்டிங், பயோமெடிக்கல், ஆட்டோமோட்டிவ் மற்றும் ஏரோஸ்பேஸ் தொழில்கள் போன்ற பல்வேறு துறைகளுக்கு சேவை செய்வதற்காக நாவல் மற்றும் மிக உயர்ந்த மதிப்புள்ள பொருட்கள் அறிவியல் மற்றும் நானோ பொருட்கள் ஆராய்ச்சியை வெளியிடுவதற்கு கடுமையான இரட்டை கண்மூடித்தனமான சக மதிப்பாய்வு மற்றும் மதிப்பீட்டைப் பின்பற்றுகிறது. கையெழுத்துப் பிரதிகளைச் சமர்ப்பிக்கவும் அவற்றின் நிலையைக் கண்காணிக்கவும் ஆசிரியர்கள் எடிட்டோரியல் டிராக்கிங் வசதியைப் பெறலாம்.

உயிர் பொருட்கள்

பயோமெட்டீரியல் என்பது (செயற்கை மற்றும் இயற்கை; திடமான மற்றும் சில நேரங்களில் திரவம்) உயிரியல் அமைப்புகளுடன் அல்லது மருத்துவ சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள். ஒரு துறையாக, பயோமெட்டீரியல்ஸ் கிட்டத்தட்ட ஐந்து தசாப்தங்களாக தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியைக் கண்டுள்ளது மற்றும் பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல், வேதியியல், மருத்துவம், உயிரியல் ஆகியவற்றிலிருந்து பல்வேறு முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. பயோ மெட்டீரியல்ஸ் நெறிமுறைகள், சட்டம் மற்றும் சுகாதாரப் பாதுகாப்பு விநியோக முறையையும் கருத்தில் கொள்கிறது. முக்கியமாக உயிரியல் பொருட்கள் மருத்துவ நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் அவை கலாச்சாரத்தில் வளரும் செல்கள் துறையிலும், மருத்துவ ஆய்வகத்தில் இரத்த புரதங்களை ஆய்வு செய்ய, உயிரி தொழில்நுட்பத்தில் உயிரி மூலக்கூறுகளை செயலாக்குதல், கால்நடைகளில் கருவுறுதல் ஒழுங்குமுறை உள்வைப்புகள், கண்டறியும் மரபணு வரிசைகளிலும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். , சிப்பிகள் மீன் வளர்ப்பில் மற்றும் விசாரணை செல்-சிலிக்கன் "பயோசிப்ஸ்." இந்த பயன்பாடுகளின் பொதுவானது உயிரியல் அமைப்புகள் மற்றும் செயற்கை அல்லது மாற்றியமைக்கப்பட்ட இயற்கை பொருட்களுக்கு இடையேயான தொடர்பு ஆகும்.

உயிரியல் பொருட்கள் எப்போதாவது தனியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் அவை பொதுவாக கேஜெட்டுகள் அல்லது உள்வைப்புகளாக ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. பின்னர், உயிரியல் மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் அவற்றுக்கான உயிரியல் பதிலைக் கருத்தில் கொள்ளாமல் இந்த விஷயத்தை ஆராய முடியாது. பயோமெட்டீரியல்கள் எப்போதாவது தனியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இருப்பினும் அவை அனைத்தும் பொதுவாக உள்வைப்புகள் மற்றும் சாதனங்களில் இணைக்கப்படுகின்றன. இந்த வழியில், உயிரியல் மருத்துவ சாதனம் மற்றும் அவற்றுக்கான பதிலைக் கருத்தில் கொள்ளாமல் இந்த விஷயத்தை ஆராய முடியாது.

பீங்கான் பொருட்கள்

ஒரு பீங்கான் மிகவும் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட வரையறை "ஒரு பீங்கான் ஒரு உலோகம் அல்லாத, கனிம திடமாகும்." இவ்வாறு அனைத்து கனிம குறைக்கடத்திகளும் பீங்கான்கள். வரையறையின்படி, ஒரு பொருள் உருகும்போது அது ஒரு பீங்கான் ஆகாது. பீங்கான் பொருட்கள் அவற்றின் பிணைப்பு வலிமைகள், படிக கட்டமைப்புகள் மற்றும் இசைக்குழு அமைப்புகளின் காரணமாக தனித்துவமான பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. வெப்ப வேதியியல் ரீதியாக தேவைப்படும் சூழல்களில் அவை கட்டமைப்புப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் அவை தனித்துவமான மின், ஒளியியல் மற்றும் காந்த செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. மேம்பட்ட மட்பாண்டங்கள், செயலாக்கம் முதல் மைக்ரோ/நானோ கட்டமைப்பு வரை குணாதிசயம் வரை (எ.கா., மெக்கானிக்கல், எலக்ட்ரிக்கல், ஆப்டிகல் மற்றும் காந்தம்) மற்றும் சாதனங்கள் வரை உலகத் தரம் வாய்ந்த ஆராய்ச்சியில் நாங்கள் ஈடுபட்டுள்ளோம்.

மட்பாண்டங்கள் பொதுவாக "கலப்பு" பிணைப்புடன் தொடர்புடையவை - கோவலன்ட், அயனி மற்றும் சில நேரங்களில் உலோகம் ஆகியவற்றின் கலவையாகும். அவை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட அணுக்களின் வரிசைகளைக் கொண்டிருக்கின்றன; தனித்த மூலக்கூறுகள் இல்லை. இந்த பண்பு மட்பாண்டங்களை அயோடின் படிகங்கள் போன்ற மூலக்கூறு திடப்பொருட்களிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது.

காந்தப் பொருட்கள்

MSE பிரிவில் ஆய்வு செய்யப்படும் காந்தப் பொருட்களின் நோக்கம், பகுதி அடிப்படைக் கூறுகளை நன்றாகப் புரிந்துகொள்வதாகும், எடுத்துக்காட்டாக, விலைமதிப்பற்ற படிக அமைப்புகளின் தன்மை மற்றும் ஒதுக்கீடு, தானிய வரம்புகள் மற்றும் தெளிவற்ற நிலைகள், பொருட்களின் வெளிப்புற காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. HRTEM, EELS மற்றும் X-பீம் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷனுக்கான முறைகள் மூலம் வெகுஜன பொருட்கள், மெல்லிய திரைப்படங்கள் மற்றும் நானோ துகள்களின் கட்டமைப்பை நாங்கள் ஆராய்வோம் மற்றும் நிலையான ஹிஸ்டெரெடிக் நடைமுறைகள் மூலம் அவற்றின் காந்த பண்புகளைப் பற்றி சிந்திக்கிறோம். கியூரி வெப்பநிலையைப் போன்ற அத்தியாவசிய வெப்ப இயக்கவியல் அளவுருக்கள், வெப்ப நுட்பங்கள் (DSC) மற்றும் காந்த அளவீடுகள் இரண்டிலும் கருதப்படுகின்றன. காந்தப் பதிவு (தலைகள் மற்றும் ஊடகங்கள்), ஆக்சுவேட்டர்கள் மற்றும் காந்த நானோ துகள்களின் மருத்துவப் பயன்பாடு உட்பட, நமது காந்தப் பொருட்கள் பல பயன்பாடு-அமைக்கப்பட்டவை. காந்தப் பொருட்கள் ஆய்வு என்பது CMU-தொழில்துறை கூட்டமைப்பான டேட்டா ஸ்டோரேஜ் சிஸ்டம்ஸ் சென்டருடன் (DSSC) உறுதியாக தொடர்புடையது.

கலவைகள்

பொருட்கள் அறிவியலைக் குறிக்கும் வெளிப்பாடு கலவையானது வடிவமைக்கப்பட்ட பொருட்களைக் குறிக்கிறது, அங்கு ஒவ்வொன்றின் பண்புகளையும் பயன்படுத்த குறைந்தபட்சம் இரண்டு அத்தியாவசிய பொருட்கள் எப்படியாவது ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த உந்துதல் பொருட்கள், தனித்தனி பிரிவுகளை விட இலகுவான, அதிக அடித்தளம், மிகவும் பொருந்தக்கூடிய, மிகவும் தடிமனாக இருக்கும் பொருட்களை உருவாக்குவதற்காக வழக்கமாக உருவாக்கப்படுகின்றன. ஸ்போர்ட்ஸ் ஹார்டுவேர்களில் இருந்து பலதரப்பட்ட துறைகளில் கலவைகள் உடனடி முன்னேற்றங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை இலகுவான, அதிக அடித்தளம் அல்லது அதிக விளைவைக் கொண்ட பாதுகாப்பான கார் கண்டுபிடிப்பு, எடுத்துக்காட்டாக, கார்பன் ஃபைபர் வாகனங்களை மேலும் தரையிறக்க, இலகுவான மற்றும் அதிக எரிபொருள் திறன் கொண்டதாக மாற்ற பயன்படுகிறது.

ஒரு கூட்டுப் பொருள் குறைந்தது இரண்டு பொருட்களை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது - அடிக்கடி முற்றிலும் வேறுபட்ட பண்புகளைக் கொண்டவை. கலவைக்கு ஒரு வகையான பண்புகளை வழங்க இரண்டு பொருட்களும் ஒத்துழைக்கின்றன. அது எப்படியிருந்தாலும், கலவையின் உள்ளே, தனித்தன்மை வாய்ந்த பொருட்களை ஒன்றுக்கொன்று உடைக்கவோ அல்லது ஒன்றோடொன்று கலக்கவோ செய்யாமல், அவற்றைப் பிரித்தறியலாம். இன்றைய கலப்பு பொருட்களின் மிகப் பெரிய விருப்பமான நிலைப்பாடு, அவை ஒளி மற்றும் திடமானவை. கட்டமைப்பு மற்றும் வலுவூட்டல் பொருள் ஆகியவற்றின் சரியான கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டின் தேவைகளை துல்லியமாக பூர்த்தி செய்யும் மற்றொரு பொருளை உருவாக்க முடியும். கலவைகள் கூடுதலாக வடிவமைப்பு நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகின்றன, அவற்றில் பெரிய எண்ணிக்கையிலானவை சிக்கலான வடிவங்களாக உருவாக்கப்படலாம். குறைபாடு அடிக்கடி செலவு ஆகும். தொடர்ந்து வரும் பொருள் அதிக உற்பத்தித் திறன் கொண்டதாக இருந்தாலும், கச்சாப் பொருட்கள் அடிக்கடி விலை அதிகம்.

பாலிமர்கள்

பாலிமர்கள் பல பயன்பாடுகளில் முடிவெடுக்கும் பொருளாக மாறுகின்றன, ஏனெனில் அவை குறைந்த முயற்சி மற்றும் குறைந்த எடையை வழங்குகின்றன; மிக சமீபத்திய தசாப்தத்தின் போது, ​​பல்வேறு பொருட்களின் உயர் தரம், கடத்துத்திறன் அல்லது ஒளியியல் பண்புகள் கொண்ட பாலிமர்கள், அடிக்கடி ஒரு வகையான கையாளுதல் மற்றும் நானோ ஃபேப்ரிகேஷன் திறன்களுடன் இணைந்துள்ளன. பாலிமர்கள் உயிரி மூலப்பொருள்களைப் போலவே மிகவும் ஒத்த பொருளாகும், மேலும் கார்னலில் பயோமெடிக்கல் டிசைனிங் மற்றும் நானோபயோடெக்னாலஜி மூலம் அடையாளம் காணப்பட்ட பல தேர்வுகளில் முக்கியமான பயன்பாட்டைக் கண்டறிகின்றன. நானோ துகள்கள் மற்றும் தனித்த கனிம நிலைகள் கொண்ட பாலிமர்களை இணைக்கும் கலப்பின பொருட்கள் மற்றும் நானோகாம்போசைட்டுகள், குறிப்பிடத்தக்க இயற்பியல் குணாதிசயங்களைக் கொண்ட பொருட்களாக கார்னலில் உள்ள நிபுணர்களால் கூடுதலாக ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன.

மைக்ரோ மற்றும் மெசோபோரஸ் பொருட்கள்

மைக்ரோபோரஸ் மற்றும் மெசோபோரஸ் மெட்டீரியல் என்பது நுண்துளை (துளை அகலம் 2 nm வரை) அல்லது மீசோபோரஸ் (துளை அகலம் ca.2 to ca.50 nm) ஆகியவற்றில் உள்ள ஊடுருவக்கூடிய திடப்பொருட்களின் அனைத்து பகுதிகளையும் உள்ளடக்கிய ஒரு உலகளாவிய வினவல் ஆகும். எடுத்துக்காட்டுகள் ஜியோலைட்டுகள் மற்றும் ஜியோலைட் போன்ற பொருட்கள், தூண் அல்லது தூண் இல்லாத களிமண், கிளாத்ராசில்கள் மற்றும் கிளாத்ரேட்டுகள், கார்பன் அணு வடிகட்டிகள் அல்லது மெசோபோரஸ் சிலிக்கா மற்றும் சிலிக்கா-அலுமினா (உதாரணமாக, M41S-வகை, கோரப்பட்ட துளை அமைப்புடன்), யூரியா மற்றும் தொடர்புடையவை. புரவலன் பொருட்கள், அல்லது ஊடுருவக்கூடிய உலோக ஆக்சைடுகள், உப்புகள் மற்றும் கலப்பு பொருட்கள். பொதுவான மற்றும் தயாரிக்கப்பட்ட பொருட்கள் இரண்டும் பத்திரிகையின் எல்லைக்குள் உள்ளன. பாடங்களில் பின்வருவன அடங்கும்: மைக்ரோபோரஸ் மற்றும் மெசோபோரஸ் திடப்பொருட்களின் அனைத்து பகுதிகளும் இயற்கையில் நிகழ்கின்றன; பொருத்தமான வரம்பில் துளைகள் கொண்ட படிக அல்லது உருவமற்ற பொருட்களின் தொகுப்பு; அத்தகைய பொருட்களின் இயற்பியல்-வேதியியல், குறிப்பாக நிறமாலை மற்றும் நுண்ணிய சித்தரிப்பு; அவற்றின் மாற்றம், உதாரணமாக அயனி பரிமாற்றம் மற்றும் திட நிலை எதிர்வினைகள்; அத்தகைய பொருட்களின் துளைகளில் மொபைல் இனங்களின் பரவலுடன் அடையாளம் காணப்பட்ட அனைத்து கருப்பொருள்கள்; உறிஞ்சுதல் (மற்றும் பிற பற்றின்மை முறைகள்) மைக்ரோபோரஸ் அல்லது மீசோபோரஸ் அட்ஸார்பென்ட்களைப் பயன்படுத்துதல்; அத்தகைய பொருட்களால் வினையூக்கம்; புரவலன் சங்கங்கள்; தியோரிட்டிக்கல் அறிவியல் மற்றும் மேற்கூறிய அற்புதங்களைக் காண்பித்தல்; நவீன வினையூக்கம், பிரிப்பு தொழில்நுட்பம், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு, மின் வேதியியல், சவ்வுகள், சென்சார்கள், ஆப்டிகல் சாதனங்கள் போன்றவற்றில் அவற்றின் பயன்பாடு அல்லது சாத்தியமான பயன்பாடு மூலம் அடையாளம் காணப்பட்ட அனைத்து புள்ளிகளும்.

பொருட்கள் தொகுப்பு

பொருட்களின் பொறியியலும் மனிதகுலத்தின் வரலாற்றைப் போலவே பழமையானது (வெண்கல வயது, இரும்பு வயது, சிலிக்கான் வயது), மற்றும் நானோ அளவிலான கட்டமைப்பின் கட்டுப்பாட்டை நாம் எடுக்கும்போது, ​​இன்று தாமதமான முன்னேற்றங்களுடன் வெடித்து வருகிறது. உற்பத்தி மற்றும் இயற்கை பொருட்கள் இடைமுகம் உள்ள பகுதிகளில். இரசாயன பொறியியலின் உள்ளே, தரம் மற்றும் சூழ்ச்சியின் குறிப்பிட்ட மண்டலங்கள் இயற்கை பொருட்கள் (இரண்டு பாலிமர்கள் மற்றும் சிறிய துகள்கள்), கூழ் சிதறல்கள் மற்றும் நானோ துகள்கள், மட்பாண்ட உற்பத்தி மற்றும் கண்ணாடிகள் மற்றும் உயிரியல் பொருட்கள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. எங்கள் மேம்பாடுகளுக்கான விண்ணப்பங்கள் இலகுரக அடிப்படை பொருட்கள், பெரிய பகுதி மின்னணுவியல், தனிப்பயன் பொருத்தப்பட்ட ஸ்ட்ரீம் நடத்தை கொண்ட திரவங்கள் மற்றும் நாவல் மருந்து கடத்தல் வாகனங்கள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.

பொருட்கள் கணக்கீடு & வடிவமைப்பு

ஒரு பொருள் ஒரு பொருளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது (அடிக்கடி வலிமையானது, இருப்பினும் பிற அடர்த்தியான கட்டங்களை இணைக்க முடியும்), இது குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. பொருட்கள் பெரும்பாலும் இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: படிக மற்றும் படிகமற்றவை. உலோகங்கள், குறைக்கடத்திகள், மட்பாண்டங்கள் மற்றும் பாலிமர்கள் ஆகியவை பொருட்களின் வழக்கமான வழக்குகள். உருவாக்கப்படும் புதிய மற்றும் உந்துதல் பொருட்கள் நானோ பொருட்கள் மற்றும் உயிரியல் பொருட்கள்.

பொருள் அறிவியலின் முன்மாதிரியானது பொருட்களின் கட்டமைப்பைப் பற்றி சிந்தித்து, அவற்றின் பண்புகளுடன் தொடர்புபடுத்துவதை உள்ளடக்கியது. ஒரு பொருள் ஆராய்ச்சியாளர் இந்த கட்டமைப்பு-சொத்து உறவைப் பற்றி யோசித்தவுடன், கொடுக்கப்பட்ட பயன்பாட்டில் உள்ள ஒரு பொருளின் ஒப்பீட்டு செயல்திறனைப் படிக்க அவர்களால் முன்னேற முடியும். இந்த பண்புக்கூறுகள், வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் ஆற்றலின் விதிகள் மூலம் ஒன்றாக எடுத்து, ஒரு பொருளின் நுண் கட்டமைப்பையும், இந்த முறையில் அதன் பண்புகளையும் மேற்பார்வையிடுகின்றன.

நிகழ்காலப் பொருட்களைப் பற்றி தொடர்ந்து விசாரிக்க, அருகிலுள்ள கணக்கீடுகள் மற்றும் சோதனைகளின் கலவை தேவைப்படுகிறது, இது ஒரு பொது அர்த்தத்தில் பொருட்களின் கட்டமைப்புகள் மற்றும் பண்புகளை புரிந்துகொள்வதற்கான இறுதி இலக்கை மனதில் வைத்து, அவற்றின் தொகுப்பு மற்றும் செயலாக்கத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. டீன்சிட்டி செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு, அணு அணுக் கூறுகள் மற்றும் மான்டே கார்லோ நடைமுறைகள், ஃபேஸ்-ஃபீல்ட் டெக்னிக், தொடர் மேக்ரோஸ்கோபிக் பயன்பாடுகள் ஆகியவற்றின் பார்வையில் மின்னணு கட்டமைப்பு மதிப்பீடுகளிலிருந்து பல்வேறு இடஞ்சார்ந்த-தற்காலிக அளவீடுகளில் பல்வேறு கணக்கீட்டு உத்திகள் இப்போது நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ளன. மெட்டீரியல் டிசைன் என்பது கோட்பாடு, வளங்கள் மற்றும் மேம்பட்ட டிஜிட்டல் சந்திப்புகளை உருவாக்குவதற்கான கருவிகளை இணைக்கும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த கட்டமைப்பாகும்.