La química sol-gel es una vía de síntesis suave (Chimie douce)  y versátil con la cual se obtiene una amplia gama de materiales avanzados a través de un diseño controlado que reemplaza la tradición de “prueba y error”. Las vías de síntesis basadas en química sol-gel permiten una nueva ingeniería molecular de nanomateriales que converge con la física de materiales y la biología para construir arquitecturas biomiméticas y bioinspiradas, con orden de largo alcance. 

El control de la síntesis en distintas escalas y geometrías provee tanto materiales con propiedades físicas únicas -como cristales fotónicos o metamateriales- como materiales biocompatibles para drug delivery o monitoreo de procesos biológicos. Los procesos sol-gel se ubican en la interfaz física–química–biología, y dan lugar a materiales avanzados con propiedades sintonizables a través de la síntesis. En estos sistemas complejos, la caracterización juega un rol importante para la predicción de las propiedades ópticas, eléctricas y la bio-compatibilidad.