Mit dem Vorstandsbeschluss vom 21. Januar 2015 werden folgende fünf Kompetenzzentren im Forschungsgebäude eingerichtet. Die Zentren sind aus den jeweiligen Inititativgruppen heraus entstanden und haben die unten stehenden Großgeräte eingeworben.

• Im Kompetenzzentrum für Grenzflächen und Oberflächen (InterSurf) sollen Kopplungsmechanismen an Grenzflächen von Festkörperoberflächenstrukturen und Nanoteilchen auf der einen Seite mit lebenden primären Zellen bzw. Molekülkristallen auf der anderen herausgearbeitet werden. Der Anwendungshintergrund sind elektrisch aktive Implantat-Oberflächen, das Auslösen und die Kontrolle von Zellprogrammen sowie neue Materialien für die Energiebereitstellung.
• Das Kompetenzzentrum für optische Mikroskopie und Spektroskopie (MicroSpec) hat das Ziel, molekulare Mechanismen und Prozesse in biologischen Systemen, Funktionsmaterialien und Nanostrukturen mittels mikroskopischer und spektroskopischer Methoden aufzuklären.
• Das Kompetenzzentrum für Kalorimetrie und thermische Analyse (°CALOR) erforscht mithilfe der thermischen Analyse schwerpunktmäßig die Kinetik von Phasenumwandlungen.
• Das Kompetenzzentrum für Magnetresonanz (MagRes) hat das Ziel, den Mitgliedern des Departments LLM nach einer Phase des Aufbaus und der methodischen Entwicklung neue Magnetresonanzverfahren zur Bestimmung von Struktur und Dynamik in der kondensierten Phase und an Grenzflächen zugänglich zu machen.
• Das Kompetenzzentrum für Massenspektrometrie (MassSpec) wird unter Nutzung der bestehenden MS-Infrastruktur und der Kooperation mit dem Helmholtz Zentrum München (über das JMSC) die Entwicklung von massenspektrometrischen Technologien und Konzepten weiter vorantreiben.
• Das Zentrum für Elektronenmikroskopie MV (ELMI-MV) ermöglicht Bildgebung im atomaren Maßstab und korrelative Elektronenspektroskopie zur Untersuchung struktureller und funktionaler Eigenschaften von Materialien.