Композитные материалы с физическими эффектами, такими как свет, электричество, тепло и магнетизм, имеют сложную структуру и состав, что часто требует наблюдения за тем, как различные физические условия влияют на материал. Например, термоэлектрические материалы демонстрируют разность потенциалов при градиентах температуры, а пьезоэлектрические материалы генерируют заряды под механическим воздействием. Сканирующая электронная микроскопия (SEM) в сочетании с энергодисперсионной спектроскопией (EDS) и дифракцией обратно рассеянных электронов (EBSD) позволяет визуально выявить микроструктуру этих материалов, включая фазовое распределение и дефекты. Кроме того, с помощью устройств для нагрева или нагрузки in situ исследователи могут наблюдать за эволюцией структуры материалов под воздействием тепловых, механических и других физических полей в режиме реального времени в SEM. Это позволяет глубже понять их физические механизмы, что обеспечивает надежную поддержку для оптимизации характеристик материалов и разработки новых применений.