Cuốn sách đầu tiên này bắt đầu bằng phần mô tả chung về các lý thuyết cơ bản của mô phỏng động lực học phân tử và cung cấp nội dung bao quát về mô phỏng động lực học phân tử trong công nghệ nano và năng lượng.

Cuốn sách trình bày nền tảng nhiệt động lực học, cân bằng hóa học, điện hóa, động học phản ứng và cơ chế ở mức vĩ mô và phân tử, cùng với giới thiệu hóa học lượng tử và cấu trúc phân tử lớn.

Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) đã trở thành một trong những kỹ thuật đo lường nano hàng đầu cho khoa học vật liệu kể từ khi ra đời vào những năm 1980, nhưng đã trở nên phổ biến trong một lĩnh vực khoa học dường như không liên quan: sinh học. AFM tự nhiên thích hợp để nghiên cứu các bề mặt tôpô của các vật thể sinh học, từ toàn bộ tế bào đến các hạt protein, và cũng có thể được sử dụng để xác định các tính chất vật lý như mô đun Young, độ cứng, cường độ liên kết phân tử, ma sát bề mặt và nhiều hơn nữa. Một trong những lý do quan trọng nhất cho sự phát triển của AFM sinh học là bạn có thể đo vật liệu trong môi trường có liên quan đến sinh lý (tức là chất lỏng).

Cuốn sách giới thiệu nền tảng cơ bản về hóa học dành cho người mới bắt đầu. Sách mở đầu với các khái niệm cốt lõi của hóa học, tiếp theo là cấu tạo nguyên tử, phân tử và ion. Nội dung đi sâu vào thành phần của chất và dung dịch, định lượng phản ứng thông qua hóa lượng.

Cuốn sách này giải thích rõ ràng các nguyên tắc của công cụ in silico trong ghép nối phân tử và động lực học phân tử.

Cuốn sách cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình hiện tại trong lĩnh vực toán học thuần túy và ứng dụng hấp dẫn và cực kỳ quan trọng này, đồng thời trình bày những phát triển gần đây về lý thuyết, mô hình hóa, thuật toán và ứng dụng.