Difúzní pohyb částic v plynné, kapalné a pevné fázi (Fickův zákon, rovnice difúze a její řešení, modely difúze na atomární úrovni popisu). Přenos tepla (Fourierův zákon, rovnice vedení tepla a její řešení). Teorie fázových přechodů (parametr uspořádání, spinodální rozklad, nukleace, koalescence, solidifikace, dendritický a lamelární růst, morfologická stabilita fázového rozhraní). Nanotechnologie (nanovrstvy, kvantové tečky, molekulární motory).