Tematyka badań prowadzonych w Zakładzie obejmuje kilka obszarów. Pierwszy z nich dotyczy technologii cienkich warstw związanych z badaniami powłok ochronnych, optycznych i dekoracyjnych wytwarzanych metodami znanych w literaturze naukowej pod akronimami CVD i PVD. Zakład wyposażony jest w specjalistyczne próżniowe reaktory do ich wytwarzania. Opanowanie wymienionych technologii pozwoliło wytworzyć szereg powłok o unikatowych właściwościach, jak:
- jedno- i wielowarstwowych, powłok azotków, węglików, węglikoazotków oraz borków i tlenków metali przejściowych oraz krzemu;
- supertwardych, nanokrystalicznych powłok ochronnych nc-TiN/Si3N4;
- niskotarciowych, powłok na bazie węgla lub MoS2 do stosowania w węzłach tarcia pracujących w środowisku próżniowym (tzw. „suchych smarów”);
- powłok optycznych np. TiO2, Nb2O5, SiO2, w szczególności z gradientem współczynnika załamania światła;
- powłok bakteriobójczych ze szczególnym uwzględnieniem powłok wykazujących efekt fotokatalityczny
Z cienkimi powłokami wiąże się następny obszar działalności Zakładu. We współpracy z Instytutem Mikroelektroniki i Optoelektroniki PW rozpoczęto badania nad metamateriałami opartymi na grafenie HSMG i parylenie.
W dziedzinie materiałów polimerowych pracownicy Zakładu zajmują się głównie materiałami dla zastosowań medycznych. W ramach badań została opracowana technologia domieszkowania hydroksyapatytem cementów akrylowych oraz krzemoorganicznych. Pierwsze z nich mogą być stosowane jako wypełnienia stomatologiczne a te drugie jako nowoczesne cementy kostne do zastosowań ortopedycznych. Nowością tych ostatnich rozwiązań jest możliwość regulacji twardości materiału i dopasowanie jej do urazu co ma duże znaczenie w rekonwalescencji oraz powrocie do zdrowia.
W Zakładzie prowadzone są także badania nad opracowaniem materiału „sztucznej skóry”, który służy do nauki wykonywania szwów na ranach pourazowych przez studentów medycyny.
Polimery biodegradowalne także mieszczą się w obszarze zainteresowań pracowników Zakładu. Prowadzone badania oparte są głównie na PLA ale w mieszaninie z innymi polimerami co ma duże znaczenie w optymalizowaniu oczekiwanych właściwości biologicznych.
