Το Εργαστήριο Ετερογενών Μειγμάτων και Συστημάτων Καύσης θεσμοθετήθηκε το 2002, λειτουργούσε όμως από το 1988 ως ανεξάρτητη εργαστηριακή μονάδα. Αντικείμενο του Εργαστηρίου αποτελεί η μελέτη πολυφασικών, πολυσυστατικών ροών με χημική αντίδραση, με κύρια εφαρμογή σε συστήματα καύσης αερίων, υγρών και στερεών καυσίμων καθώς και η μεταφορά των αποτελεσμάτων στη βιομηχανική πράξη (π.χ. καύση σε κλιβάνους, καυστήρες, πρωτότυπες διεργασίες καύσης, φυσικές και θερμοχημικές διεργασίες δύο φάσεων, κυψέλες καυσίμου, μηχανική διάβρωση, ψεκασμός, ξήρανση και επικαλύψεις με ψεκασμό, διάδοση φωτιάς σε κλειστούς χώρους, αξιολόγηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων κλπ). Σκοπός της προσπάθειας αυτής είναι:
- η εξαγωγή συμπερασμάτων για την συμπεριφορά των διεργασιών αυτών. Τα πειραματικά αποτελέσματα χρησιμοποιούνται μεταξύ των άλλων και για τον έλεγχο των αποτελεσμάτων από υπολογιστικές μελέτες, που πραγματοποιούνται ταυτόχρονα στα πλαίσια ερευνητικών προγραμμάτων
- η μεταφορά της τεχνογνωσίας σε βιομηχανικές εφαρμογές διφασικών ροών, π.χ. καύση σε κλιβάνους δύο φάσεων, θερμικές διεργασίες δύο φάσεων, κλπ.
Από το 1993 λειτουργεί επίσης η Μονάδα Τεχνολογίας Κόνεων με αντικείμενο την έρευνα στη περιοχή ξηρής λειοτρίβησης και κονιοποίησης υλικών (σχεδιασμός και λειτουργία μύλων, κυκλώνων, φίλτρων). Τα πειράματα πραγματοποιούνται σε πρωτότυπο μύλο (Π. Μακρή) και σε πιλοτική εγκατάσταση λειοτρίβησης-αεροδιαχωρισμού.