Η έρευνα στο πεδίο των Υλικών στο Τμήμα καλύπτει ένα ευρύ φάσμα υλικών συστημάτων, εφαρμογών και τεχνικών. Κοινός στόχος είναι η κατανόηση των θεμελιωδών ιδιοτήτων των υλικών ώστε να διευκολυνθεί η ανάπτυξη νέων υλικών και πρωτοποριακών τεχνικών. Οι ερευνητές του Τμήματος παράγουν έργο αιχμής, θεωρητικό και πειραματικό, καλύπτοντας ένα ευρύ πεδίο έρευνας σε χαλαρή ύλη (soft matter), βιοϋλικά, ημιαγωγούς, οπτοηλεκτρονικά και μαγνητικά υλικά. Οι επιστήμονες και μηχανικοί των Υλικών ολοένα και περισσότερο εστιάζονται στον έλεγχο των ατομικών και μεσοσκοπικών δομών ώστε να ρυθμίσουν τις ιδιότητες των υλικών. Αυτή η επιδίωξη έχει ωθήσει τον τομέα των Υλικών στην πρώτη γραμμή της ανάπτυξης και εφαρμογής νέων εργαλείων και τεχνικών για την παρατήρηση και χειρισμό της ύλης σε πολύ μικρή κλίμακα.

Η διεπιστημονική έρευνα στο Τμήμα εστιάζεται στα ακόλουθα πεδία

• Βιοϋλικά
• Επιστήμη Πολυμερών και Κολλοειδών
• Θεωρητική και Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών
• Μαγνητικά Υλικά
• Οπτοηλεκτρονική
• Χημεία Υλικών

Ερευνητικά Εργαστήρια

• Εργαστήριο Βιοϋλικών και Εμβιομηχανικής με τις επιμέρους μονάδες:
  • Φυσικών Βιοϋλικών (Μητράκη)
  • Βιοϋλικών στην Ιστοτεχνολογία (Χατζηνικολαΐδου)
• Εργαστήριο Οπτοηλεκτρονικής με τις επιμέρους μονάδες:
  • Εργαστήριο Μικροηλεκτρονικής (Πελεκάνος)
  • Εργαστήριο Αλληλεπιδράσεων Ύλης – Laser (Παπάζογλου, Τζωρτζάκης)
  • Εργαστήριο Φασματοσκοπίας (Κιοσέογλου)
• Εργαστήριο Πολυμερών και Κολλοειδών με τις επιμέρους μονάδες:
  • Ρεολογίας (Βλασσόπουλος)
  • Κολλοειδών (Πετεκίδης)
  • (Γλυνός)
  • (Φιλιππίδη)
• Εργαστήριο Χημείας Υλικών με τις επιμέρους μονάδες:
  • Σύνθεσης Ανόργανων Υλικών (Αρματάς)
  • Σύνθεσης Οργανικών και Υβριδικών Υλικών (Βαμβακάκη)
  • Υπερμοριακής Χημείας – Συνθετικών Βιοϋλικών (Βελώνια)
  • Κρυσταλλοχημείας (Στούμπος)
• Εργαστήριο Θεωρητικής και Υπολογιστικής Επιστήμης Υλικών με τις επιμέρους μονάδες:
  • Φωτονικών υλικών, φωνονικών υλικών και μεταϋλικών (Καφεσάκη)
  • Υπολογιστικής Επιστήμης Υλικών (Κοπιδάκης-Ρεμεδιάκης)
  • Μαγνητικών υλικών (Λυμπεράτος)