Изложены базовые положения квантовой механики, определяющей новое направление синтеза материалов за счет атомной сборки нано структур, названной нанотехнологией. Приведена классификация нано материалов, их основные функциональные свойства, методы исследований и области применения.

Рассмотрены особенности механизмов изнашивания и хрупкого разрушения твердосплавного режущего инструмента с наноструктурным покрытием. Приведены результаты моделирования процесса осаждения покрытий на режущий инструмент, а также квантово-механические расчеты прочности зерен и их границ в тугопавких соединениях (в карбидных и нитридных), использующихся в качестве наноструктурных покрытий, их поверхностная и дислокационная структуры. Указаны пути конструирования и выбора состава и структуры многоэлементных нитридных покрытий, методы оценки их качества, включающие определение их прочности сцепления с основой, трещиностойкость с использованием фрактального анализа, нейронных сетей и акустической эмиссии.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств".