Los miembros del instituto trabajan en el desarrollo y avance de líneas de investigación teóricas y experimentales. Las primeras se basan, principalmente, en cálculo computacional realizado a través de los clusters del Instituto. Al respecto cabe señalar que recientemente dichos clusters han sido adheridos al Sistema Nacional de Computación de Alto Desempeño (SNCAD), iniciativa conjunta del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (MinCyT) y el Consejo Interinstitucional de Ciencia y Tecnología (CICyT). Por su parte, las líneas experimentales se apoyan en los distintos laboratorios y talleres del Instituto, a saber:
- Laboratorio de Síntesis y Caracterización de Muestras
- Laboratorio de Materiales Cerámicos
- Laboratorio de Materia Blanda y Sistemas Complejos
- Laboratorio de Polímeros y Sistemas Complejos
- Taller de Mecanizados
- Taller de Electrónica
- Taller de Computación
En la actualidad, existen en el IFISUR los siguientes grupos de investigación:
- Biofísica
- Ciencia de Materiales Computacional
- Cosecha de Energía
- Educación en Ciencias Naturales
- Energías Renovables y no Convencionales (PUE 2016 - Proyecto Institucional)
- Física Atómica
- Física de Radiaciones
- Materia Condensada Blanda
- Materiales Avanzados para la Conversión de Energía
- Mecánica de Sólidos y Tribología
- Modelización de Propiedades Físico-Químicas de Materiales y Sistemas Catalíticos
- Neurociencias
- Polimeros y Sistemas Complejos
- Relación Nanoestructura-Actividad en Reacciones Industrialmente Importantes para la Producción de Energía
- Superficies y Materiales Nanoestructurados
- Vibraciones y Acústica
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