Chemie (fáze a jejich rozhraní, meziatomové vazby, Gibbsovo pravidlo...), struktura silikátů, kovy, mikrostruktura materiálů na bázi portlandského cementu, mikrostruktura rozhraní, mikrostruktura keramiky, mikrostruktura materiálů na bázi vápna a sádry. Lom materiálů, křehký a kvazikřehký lom, Griffithovo a irwinovo kriterium porušení, únava materiálů.