Le domaine de recherche du professeur Chahine est axé sur le développement de la future génération des systèmes de stockage d’énergie basés sur les nouveaux matériaux absorbants. Tout particulièrement les technologies de purification et de stockage d’hydrogène et du gaz naturel via l’utilisation des matériaux avancés tels que le charbon super actif, les nanostructures de carbone incluant les nanotubes, le graphène et le graphite intercalé, ainsi que les réseaux métallo-organiques et organiques covalents. Ses activités de recherche touchent autant l’aspect fondamental qu’appliqué incluant :
l'étude des phénomènes physico-chimiques d'adsorption et des interactions gaz-solide;
le criblage à haut débit par simulations numériques, la synthèse des matériaux prometteurs, la caractérisation de leurs propriétés et l'évaluation expérimentale de leur potentiel;
le développement de modèles pour optimiser la conception de systèmes basés sur ces matériaux;
l'ingénierie et la validation de ces systèmes;
l'analyse techno-économique de leur potentiel pour le transport, la distribution et la purification.