Seit 1998 beschäftigt sich dieser Forschungsschwerpunkt mit der Herstellung und Entwicklung neuartiger Materialien und ihrer weiteren Verarbeitung zu nanoskalierenden Schichten und Schichtsystemen für elektrische, optische, chemische und mechanische Anforderungen aus den Bereichen der Zukunftstechnologien Energie-, Informations-, Medizin-, Verkehrs- und Umwelttechnik.

Im Bereich der anwendungsorientierten Materialwissenschaften gelten nanoskalierende Materialien als Schlüsselmaterialien für zukunftsweisende Innovationen. Kratzfestbeschichtungen für Kunststoffbrillengläser, Selektivbeschichtungen für Solarabsorber, Korrosionsschutzschichten für Tür- und Möbelbeschläge sowie für Kraftfahrzeugkomponenten, transparente elektrisch leitfähige Schichten für Displayanwendungen und für Sensoren, modifizierte Pigmentoberflächen bei Lacken und Sonnenschutzschichten auf Gebäudeverglasungen sind Beispiele, die deren Anwendungsreife eindrucksvoll belegen.

Nanoskalierende Materialien können vorzugsweise über ein nasschemisches Verfahren, den Sol-Gel-Prozeß, aus flüssigen Ausgangsstoffen hergestellt und dabei zu Verbundwerkstoffen auf molekularem Niveau weiterverarbeitet werden. Wesentlich ist dabei, dass dem Herstellungsprozeß bekannte und bewährte chemische Syntheseprinzipien zugrunde liegen, so dass sich die Materialien in ihren Eigenschaften und Funktionen nahezu beliebig gestalten lassen (maßgeschneiderte, funktionalisierte Werkstoffe). Es ist daher möglich, hochspezialisierte High-Tech-Werkstoffe und Oberflächenbeschichtungen, denen wegen ihrer breiten technologischen Wertschöpfung auf etablierten Märkten wie auch auf Zukunftsmärkten eine äußerst wichtige wirtschaftliche Bedeutung zukommt, einfach und damit preiswert herzustellen.