Разработаны основы создания сверхмалых космических аппаратов как космических микролабораторий. Проведены теоретические и экспериментальные исследования по созданию систем микроспутников, разработаны основные схемно-технические решения, отработано программное обеспечение. Создан наземный центр связи с микроспутниками в любительском диапазоне частот для проведения космических экспериментов

Проведены исследования структуры и физико-химических характеристик тонких пленок нитрида алюминия (AlN) для создания функциональных МЭМС-структур. Впервые отработаны технологические режимы синтеза ориентированных пленок нитрида алюминия методом магнетронного реактивного распыления на постоянном токе с применением аммиака и смеси азота и аргона, что позволило активизировать синтез нитридных соединений.

Разработаны методологические и технические основы для определения с помощью вычисления пространственного распределения комплексного электрического импеданса внутреннего состава и состояния рассредоточенных в пространстве невзаимных объектов. Разработаны новые методы диагностики и концепции построения систем на их основе.

Разработаны современные высокоселективные пористые керамические и стеклокристаллические материалы с заданными характеристиками, структурой и высокими эксплуатационными свойствами (развитая пористая структура, высокие сорбционные свойства и селективность, повышенные термо-и кислотостойкость, механическая прочность и др.)  для защиты водного бассейна от загрязнения тяжелыми металлами и природными радионукладами.

Работа направлена на создание научных основ опреснения и очищения высокоминерализованных  вод без образования жидких отходов, на разработку комплексной технологии кондиционирования воды, которая предусматривает умягчение и обессоливание воды, её обеззараживание и стабилизацию по отношению к накипеобразованию для обеспечения нужд коммунального хозяйства и промышленных предприятий.

Проведены теоретико-экспериментальные исследования процесса формирования многослойных кристалло-аморфных наноструктур, образованных путем массовой кристаллизации в присутствии микро- и макро примесей на поверхности дисперсной фазы в динамических дисперсных системах.

Определены условия формирования и механизм образования органо-минеральных твердых композитов с послойной структурой с гомогенных и гетерогенных жидких систем.

Определены условия проведения непрерывного процесса формирования органо-минеральных структур твердых композитов с заданными свойствами.

Разработка газопаротурбинной установки «Водолей» (ГПТУ «Водолей») и ее тепловой схемы, что обеспечивает ее работу на комбинированном топливе.

Выполнен анализ результатов работ, которые выполнялись в разные годы по проблеме окисления и самовоспламенения угля, с целью уточнения программы стендовых исследований самовоспламенения углей газовой группы на спроектированном и смонтированном стенде кафедры, который предназначен для исследований условий самовоспламенения псевдоожиженной угольной смеси.

Исследованы конструкции стальных труб плоско-овального профиля с неполным оребрением для использования в качестве теплообменных поверхностей. Такие поверхности имеют несколько существенных преимуществ: материал – углеродистая сталь; изготовление по дешевой технологии – контактное приваривание ребра к трубе; улучшенная тепловая эффективность по сравнению со стальными трубами круглого профиля; аэродинамическое сопротивление плоско-овальных труб с неполным оребрением на 40...50 % ниже труб круглого профиля.

Развита теория устойчивости многомерных нелинейных систем с целью разработки новых методов синтеза управлений, обеспечивающих декомпозицию исходной структуры на связанные подсистемы, структурные свойства которых гарантируют композитной системе локальную экспоненциальную устойчивость, квазиразвязку процессов в подсистемах и асимптотическую линеаризацию одной из них.