Introduktion till hierarki av fysiska materialmodeller. Kontinuumsmekanik och termodynamik. Gitter och kristallstrukturer. Kvantmekanik. Empiriska atomistiska modeller for material. Molekylärstatik. Atomistiska kontinuumgrundbegrepp: klassisk jämvikt, statistisk mekanik, mikroskopiska uttryck för kontinuumfält, molekylärdynamik. Flerskaliga metoder: multi modellering, atomistiska konstitutiva relationer för kristaller, atomistisk-kontinuum koppling: statiska metoder, förhöjd temperatur och dynamik. Översikt över tillverkningstekniker för nanostrukturer och moderna experimentella metoder på nanonivå.