ナノ〜マイクロスケールの3次元あるいは２次元の周期構造あるいは階層構造がハイブリッド化された材料設計によりスマート材料と呼べるような高次機能を有する新材料を開発する。コロイド粒子を自己集積したコロイド結晶とそれらの隙間を充填する構成物質（例えば、液晶エラストマー、ブロックコポリマー）をハイブリット化することで光を媒介した様々な環境応答性が発現する。また、新材料の提案のみに終わらせることなく、システム化とプロセス開発の橋渡し研究によって産業界への技術移転の推進を図る。一例として、歪みを可視化する新材料シートについてはスケールアップ可能で工業的な量産化に繋がるような製造技術の基礎・基盤となるプロセス開発を進める。また、光ファイバ技術や画像解析技術を活用することでリモートセンシングや常時モニタリングが可能となる新材料のシステム化を具現化する。