Bu dersi alan öğrencilerin, düşük boyutlu malzemelerde meydana gelen beklenmedik fakat evrensel olan fiziksel olayları ve bu olayların iki boyutlu malzemelere ve onların çok bileşikli yapılarına olan etkilerini öğrenmeleri hedeflenmektedir. Ders, iki boyutlu malzemelerin makroskobik davranışlarını anlamak için gerekli olan temel fizik&kimya bilgisini verdikten sonra grafenden başlayarak geniş bir iki boyutlu malzeme yelpazesini kapsayacaktır. Derste ayrıca, iki boyutlu malzemelerin enerji depolama, enerji üretimi, karbon gazı yakalama ve su filtreleme gibi önemli uygulamları tartışılacak, nano boyutlu malzemelerde gözlemlenebilen kuantum etkiler, süper iletkenlik, süper kayganlık ve nano sığa gibi özellikler incelenecektir. Araştırma odaklı olan bu derste başarılı ve istekli olan öğrencilerin dönem sonunda özgün araştırma makalesi hazırlayabilecek potansiyele gelmeleri hedeflenmektedir.