Το αντικείμενο του μαθήματος αφορά τη μελέτη, σχεδίαση και βελτιστοποίηση διαδικασιών για την παραγωγή και τροποποίηση υλικών με εξειδικευμένες ιδιότητες για εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας.
Συγκεκριμένα θα αναπτυχθούν θέματα που σχετίζονται με α). σχεδίαση νέων υλικών (μεταλλικών, κεραμικών, πολυμερών, σύνθετων, νανοϋλικών) με στόχο ιδιότητες όπως υψηλή μηχανική αντοχή, θερμική σταθερότητα, αγωγιμότητα ή βιοσυμβατότητα. β). προηγμένες τεχνικές σύνθεσης, με έμφαση σε σύνθεση νανοσωματιδίων και νανοδομών και γ). θερμικές, μηχανικές και χημικές κατεργασίες που τροποποιούν τη μικροδομή και τις ιδιότητες των υλικών, όπως: ανόπτηση, σκλήρυνση, επιφανειακή επεξεργασία, μηχανική κατεργασία σε νανοκλίμακα, Τρισδιάστατη εκτύπωση (additive manufacturing). Αυτά τα θέματα είναι θεμελιώδη για την καινοτομία στους τομείς της ενέργειας, των νανοτεχνολογιών, της μικροηλεκτρονικής, της αεροδιαστημικής και της βιοϊατρικής μηχανικής.