Domeniul materialelor avansate are ca obiectiv obținerea de (nano)materiale avansate solicitate de diferite domenii economice. Astfel, se desfășoară cercetări aplicative şi fundamentale pentru obținerea de produse competitive la nivel UE și care contribuie la creșterea calității vieții și a stării de sănătate a populației, la creșterea vizibilității institutului, la parteneriate cu mediul academic sau privat și la elaborarea de teze de doctorat. Domeniul este structurat pe următoarele direcții cu aplicații multidisciplinare:

• Hibride polimer-anorganice pentru bioeconomie, energie și medicină;
• Hidrogeluri și nanogeluri cu aplicații în agricultură, mediu și medicină;
• Emulsii și microemulsii cu aplicații în farmacie, cosmetice, protecția mediului și cu proprietăți de autoreparare;
• Polimeri imprentaţi molecular pentru reținerea poluanților, separare de compuși bioactivi și senzori biomimetici;
• Materiale inteligente cu aplicații în medicină, textile, construcții şi industria auto, pentru printare 3D/4D și senzori foto/termo- și piezo-cromici;
• Imobilizări de microorganisme și enzime pe polimeri pentru biosenzori și materiale pentru protecția mediului;
• Nanocompozite și biocompozite pentru peliculogene superhidrofobe, cu autocurățare fotocatalitică, ambalaje biodegradabile, membrane, protecția patrimoniului cultural, repere auto, medicină și biosenzori;
• Reciclarea polimerilor pentru obținerea de polioli, plastifianți și de materiale pentru construcții, electronică și industria auto;
• Utilizarea materialelor avansate polimerice si ceramice (membrane, fibre, filme, granule etc.) pentru producerea de energie din surse neconvenționale și pentru protecția mediului;
• Sisteme polimerice și coloizi pentru decontaminarea CBRN a suprafețelor;
• Tehnici specifice pentru realizarea de senzori în vederea detecției de agenți chimici de luptă persistenți, explozivi nitroaromatici și droguri ilicite;
• Compozite polimerice din PET reciclat utilizat pentru dezvoltarea unor noi generații de combustibili ecologici pentru rachete sau pentru protecția navelor maritime împotriva undelor de șoc rezultate din explozii subacvatice;
• Noi biomateriale și structuri bi- și tri-dimensionale cu proprietăți antimicrobiene pentru tratarea infecțiilor pielii și medicina regenerativă;
• Dispozitive medicale (inclusiv prin aplicarea tehnologiei de imprimare 3D) destinate tratamentelor chirurgicale și acoperirilor cu rol antimicrobian;
• Noi materiale cu aplicații în medicină (fotosensibilizatori cu acțiune antitumorală/antimicrobiană, prin terapie/inactivare fotodinamică, formulări pentru vectorizarea medicamentelor).