Do opisu struktury materiałów Zakład wykorzystuje zaawansowane metody badań, takie jak m.in. rentgenowska analiza fazowa, wysokorozdzielcza elektronowa mikroskopia skaningowa i transmisyjna, mikroskopia sił atomowych, mikroanaliza rentgenowska, mikro- i nanotomografia. Badania strukturalne są wspomagane metodami analizy obrazów oraz stereologii, w powiązaniu z modelowaniem metodami ab-initio, dynamiki molekularnej, Monte Carlo, elementów skończonych oraz dynamiki płynów. Wyspecjalizowane badania wytrzymałościowe pozwalają na określanie właściwości mechanicznych materiałów w próbach rozciągania i ściskania, próbach zmęczeniowych oraz pomiarach odporności na pękanie, w tym z wykorzystaniem mikropróbek. Istotną część działalności Zakładu stanowią badania degradacji materiałów pracujących w warunkach długotrwałej eksploatacji w podwyższonej i wysokiej temperaturze prowadzone na zlecenie przemysłu, między innymi z wykorzystaniem metod emisji akustycznej.

Przedmiotem działalności naukowej Zakładu są materiały ultradrobnoziarniste i nanokrystaliczne, biomateriały, materiały wykorzystywane w lotnictwie, systemach konwersji i wytwarzania energii, pozyskiwaniu gazu łupkowego a także materiałowa diagnostyka dzieł sztuki i obiektów archeologicznych.

Kierownik Zakładu: prof. dr hab. inż. Wojciech Święszkowski