Selon le domaine (énergies bas carbone, nanosciences pour les technologies de l'information et de la santé (RF-TIS), interaction rayonnement-matière) plusieurs équipes de l'IRAMIS sont impliquées sur cette thématique.

En nanosciences, les interfaces sont des lieux où l'auto-assemblage moléculaire ou de nanoparticules est particulièrement original comme à l'interface air-eau (films de Langmuir de peptides, adsorption ionique spécifique) ou à l'interface huile-eau (émulsions stabilisées par des nanoparticules minérales ou des copolymères). L'auto-assemblage y résulte d'un bilan d'énergie entre des termes volumiques et des énergies interfaciales.

Les équipes étudient aussi les transferts à travers ces interfaces (cinétique de transfert eau-huile pertinent pour le traitement de déchets) ou les structures formées cinétiquement par des assemblées d'interfaces (séparations de phases de copolymères blocs ou de solutions concentrées de polymères).

Les nouvelles sources de transformation d'énergie (thermoélectricité, photo-voltaïque) nécessitent aussi de maîtriser au mieux les transferts d'espèces (souvent chargées) aux interfaces.

Enfin la maitrise de procédés d'élaboration et d'assemblage de composants en microfluidique, trouveront de nombreuses applications :  réalisation de médicaments, thermoélectricité, récupération de chaleur, ...