El CIEN-UC estableció las siguientes como líneas de investigación para su primera fase de trabajo:
1. Nanomateriales de interés energético y ambiental
2. Nanomateriales de interés biomédico
3. Propiedades tecnológicas de materiales avanzados
4. Síntesis y caracterización de polímeros con propiedades optoelectrónicas
5. Síntesis y caracterización de materiales en base a plasma
6. Materiales nanoestructurados
7. Ciencia de superficies y biomateria blanda