תחום החומרים עומד בחזית המחקר והתעשייה, אם בפיתוח טכנולוגיות בתחום הננו-טכנולוגיות או בתחום הביואינפורמטיקה. תוכנית הלימודים מאפשרת לסטודנטיות ולסטודנטים לרכוש ידע ולבצע מחקר בינתחומי בחזית המדע והטכנולוגיה תוך הכשרתם.ן להתמודד בהצלחה עם האתגרים הצפויים בתחומים אלו בשנים הבאות. התוכנית מנוהלת על ידי המרכז לננו-מדעים וננו-טכנולוגיות, במשותף עם הפקולטה להנדסה, הפקולטה למדעים מדויקים, הפקולטה למדעי החיים והפקולטה לרפואה.