Durch die Entwicklung von ultrakurz gepulsten Laserstrahlquellen mit hohen mittleren Leistungen, hohen Pulsleistungen und hoher Pulswiederholfrequenz können im Bereich der Herstellung maßgeschneiderter Oberflächen völlig neue Ansätze und Strukturen prinzipiell realisiert werden. Insbesondere der scheinbare Widerspruch der punktuellen Feinstbearbeitung auf großen Flächen lässt sich vor diesem Hintergrund auflösen. So erscheint es nicht mehr utopisch, sondern sehr realistisch, großflächige Nanostrukturen wirtschaftlich zu produzieren.
Forschungsarbeiten zu diesem Thema sowie insbesondere auch zu kombinierten Prozessen, z. B. mit Hilfe chemischer Unterstützung können radikal neue Oberflächengeometrien und -funktionalitäten bereitstellen, die höhere Wirkungsgrade, geringere Verluste, sowie besseres biologisches, physikalisches, chemisches oder mechanisches Verhalten aufweisen. Die im Folgenden aufgeführten Forschungsthemen stellen vor diesem Hintergrund primäre Handlungsfelder mit großem Anwenderpotenzial dar.

Forschungsthema: Großflächige  Funktionalisierung
- Systemkomponenten für kW   Femtosekundenlaser
- Strahlführungssysteme
- Integration in R2R-Prozesse
- Interferenzverfahren

 Forschungsthema: Hybridverfahren
- Laserunterstützte chemische Prozesse
- Chemisch unterstützte Laserverfahren

 Forschungsthema: Laserinduzierte  Metallurgie
- Nichtstationäres Kurzzeitlegieren
- Schockwellen-Prozessierung
- Nanocompoundieren

 Forschungsthema: Laserstrahl-
 Funktionalisieren
- Nichtabtragende Oberflächenmodifikationen
- In-situ Funktionalisierungen
- Triboelektrizität

 Forschungsthema: Multifunktionalität
- Strukturierung auf mehreren Größenskalen
- Überlagerte Oberfl ächenmodifizierungen

 Forschungsthema:  Oberflächencharakterisierung
- Laseroptische Messverfahren
- Inkohärente Messtechnik
- Integrierte Sensorik