الحِيامة هي دراسة أشكال البلورات وبِناها وخصائصها، والتي يمكن العثور عليها في الطبيعة، كبلّورات الملح والثلج والشَّذَر، يستعمل الحِياميون خصائص البلّورات وتراكيبها الداخلية لتحديد ترتيب الذرّات، وتوليد المعرفة التي تُستعمل في الكيمياء والريزياء والحِياوة، وغيرها. كانت الحِيامة في القرن الماضي قوّة رئيسة في دفع المعرفة إلى الأمام، وفي الفهم التفصيلي للمواد الاصطناعية والكيميائية، وفهم المبادئ الأساسية للعمليات الحِياوية وعلم الوراثة، وأسهمت أيضا في تطوير الأدوية للعديد من الأمراض، وقد تحصّل الحياميون على 28 جائزة من جوائز نوبل، أكثر من أي مجال علمي آخر.
يستعمل الحياميون صِنْعات الأشعة السينية و«النيوترونية» والخذف العدلوني لتحديد الموادّ الصلبة وتوصيفها، عادة ما يتحصّلون على معلومات قيّمة من الصنعات التحليلية الأخرى، بما في ذلك الأشعة السينية، والتحليل الطيفي، والتصوير المجهري، والنمذجة الحاسوبية، ممّا يعطي تصوّرا لبناء نماذج تفصيلية للترتيبات الذرية في المواد الصلبة، ويوفّر معلومات عن التراكيب الكيميائية للمواد، وأشكالها المتآصلة، وتحرّفاتها أو عيوبها واضطراباتها، وكذلك خصائصها البرقونية. كما أنها تلقي الضوء على سلوك المواد الصلبة في الحرورات المختلفة والضغوط وظروف الإجهاد. يستعمل المتخصّصون في زراعة البلورات مجموعة متنوّعة من الصِّنْعات (التقنيات) لإنتاج أشكال بلورية من المركبات لاستعمالها في البحث أو التصنيع. وقد تكون هذه المواد من الصنف الذي يصعب بلورته، أو قد يزرعون البلورات وَفْقا لمواصفات دقيقة من أجل استعمالها في رقائق الحاسوب أو الخلايا الشمسية أو المكوّنات البصرية أو المنتجات الصيدلانية.
تعتبر الحيامة السينية للبلورات الأحادية المعيار الذهبي على نطاق واسع لإنشاء بِنى المواد الصلبة البلورية. تستعمل هذه الطريقة لإنشاء متطلّبات براءات الاختراع، وإنشاء العلاقات البنيوية لخصائص المركبات الجديدة، والعديد من التطبيقات الأخرى. ومع ذلك، برزت أجهزة تحليل البلورات وأجهزة تحليل البيانات على مدار الثلاثين عاما الماضية كطرق قوية لدراسة بِنى المواد التي لا يمكن دراستها باستعمال طرائق البلورات الأحادية. تستعمل طرائق الباغة powder methods في مجموعة متنوعة من الدراسات، بما في ذلك تحليلات الطب الشرعي، وتحديد مكونات المخاليط، وتحديد خصائص «البوليمرات» والمواد الأخرى المتبلورة بشكل سيئ.
تعتمد المجالات الصيدلانية والحيميائية biochemical بشكل كبير على الدراسات الحيامية. قد تُبلور «البروتينات» والمواد الحياوية الأخرى (بما في ذلك الفيروسات) للمساعدة في دراسة بِناها وتراكيبها. تُوثّق العديد من الأدوية المهمّة بِناء على خصائصها البلّورية، وتوفر الأوصاف التفصيلية لبِناها البلورية أدلة للتحقّق من الادعاءات في براءات الاختراع. يقوم بعض الحِياميين بتطوير أدوات ونهاجِل لجمع البيانات وتحليلها وتبصيرها visualize وترجمة هذه البيانات إلى نماذج بنيوية بلورية. يحافظ بعض الحياميين على قواعد بيانات مَحارية (أرشيفية) ويطورونها في المؤسسات الصناعية والدَّيْوَنِية (الأكاديمية)، بالإضافة إلى بعض المنظمات غير الربحية والمختبرات الحكومية. تستعمل مخابر الطب الشرعي الحيامة للتحقّق من الحالات التي تنطوي على غشّ في المنتجات أو تزييفها. قد يحددون أنواع الفلزّات أو المعادن أو المواد الأخرى الموجودة في مسارح الجرائم. يمكنهم أيضا تحديد منتجات التآكل والمخلّفات الأخرى الموجودة في مواقع الحوادث الصناعية للمساعدة في التحقيق لمعرفة الأسباب التي أدّت إليها.
يمكن إجمال العمل النموذجي للحِيامي فيما يلي:
- 1- إجراء البحوث في المخابر الصناعية أو المؤسّسات غير الربحية أو الحكومية أو الجامعية؛
- 2- وصف المركبات والمواد الجديدة لدعم متطلّبات براءات الاختراع؛
- 3- المساعدة في تطوير عمليات التخليق من خلال مراقبة تركيب المنتج، ونقائه، وهُوّيته؛
- 4- التحقّق من جودة المواد الخام ونقائها من أجل البناء والتصنيع؛
- 5- وصف التركيبات المعدنية لتسليط الضوء على العمليات الحِتاكِية geological processes والأنشطة البشرية؛
- 6- تطوير نماذج حاسوبية ومحاكاة الظواهر الريزيائية والحِيامية؛
- 7- تحليل أدلة الطب الشرعي في التحقيقات الجنائية، أو البحث عن أسباب الحوادث المرتبطة بالعمل والصناعة؛
- 8- تحليل التحف التاريخية أو الأثرية، والمصادقة على الأعمال الفنية أو الحفاظ عليها؛
- 9- إنماء البلورات لأغراض البحث أو التصنيع؛
- 10- تطوير قدرات النهاجل والأجهزة الجديدة لجمع البيانات وتحليلها؛
- 11- تقديم الدعم للعملاء، مثل الموظّفين في مخابر الخدمة أو مندوبي المبيعات أو الخدمات في شركات تصنيع الأدوات.