Το Εργαστήριο Προηγμένων Αμόρφων Υλικών και Νανοϋλικών στο ΙΤΕ/ΙΕΧΜΗ με υπεύθυνο τον Δρ. Σπυρίδωνα Γιαννόπουλο (http://www.iceht.forth.gr/staff/yannopoulos.html) δραστηριοποιείται από το 1999 στη μελέτη της δομής και της δυναμικής μη-κρυσταλλικών υλικών, υπέρψυκτων υγρών και τηγμάτων με έμφαση σε φωτο-επαγόμενα φαινόμενα άμορφους ημιαγωγούς (ύαλοι χαλκογόνων) με εφαρμογές στην οπτική και την οπτοηλεκτρονική (φωτονικές ύαλοι).
Κατά τα τελευταία δεκαπέντε περίπου έτη το Εργαστήριο έχει προσανατολιστεί στην ελεγχόμενη σύνθεση, χαρακτηρισμό και εφαρμογές μονοδιάστατων (1D) νανοδομημένων κρυσταλλικών υλικών με εφαρμογές στους τομείς (1) της μετατροπής και αποθήκευσης ενέργειας, (2) των αισθητήρων αερίων και (3) της φωτοκαταλυτικής διάσπασης ρύπων σε υδάτινους πόρους. Ειδικότερα, οι κύριες δραστηριότητες στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (harvesting/conversion) έχουν εστιαστεί στην ανάπτυξη νανοδομημένων υλικών με κύριο στόχο στις φωτοβολταϊκές (Φ/Β) κυψελίδες, και στη φωτοηλεκτροχημική παραγωγή υδρογόνου από διάσπαση νερού.
Παράλληλα, αναπτύσσεται συστηματικά ερευνητική δραστηριότητα για την ελεγχόμενη σύνθεση διδιάστατων (2D) κρυστάλλων. Μια κατεύθυνση αφορά τη χρήση πηγών laser για παραγωγή υψηλής ποιότητας γραφενίου, με χαμηλό κόστος, σε συνθήκες περιβάλλοντος και υψηλή απόδοση. Η μέθοδος περιλαμβάνει αναγωγή του οξειδίου του γραφενίου καθώς και διάσπαση οργανικών ενώσεων και προϊόντων βιομάζας σε γραφένιο. Τρέχουσες δραστηριότητες αφορούν στην απευθείας σύνθεση και επίστρωση γραφενίου πάνω σε εύκαμπτα υποστρώματα, π.χ. πολυ-λειτουργικά ή ηλεκτρονικά υφάσματα με ενσωματωμένες φορητές διατάξεις μετατροπής ενέργειας, όπως οι τριβο-ηλεκτρικές νανογεννήτριες. Επιπλέον, ένας μέρος της δραστηριότητας αφορά στην ανάπτυξη μεθόδου βασισμένη στη χημική εναπόθεση ατμών για τη σύνθεση 2D κρυστάλλων διχαλκογενιδίων μετάλλων μετάπτωσης, όπως MoS2, WS2, κλπ. Τα εν λόγω υμένια με πάχος λίγα ατομικά στρώματα χρησιμοποιούνται σε Φ/Β κυψελίδες ως αντιηλεκτρόδια χαμηλού κόστους έναντι της πλατίνας.