Фізико-хімічне та радіаційне матеріалознавство, фізика і хімія твердого тіла, фізика металів, нанофізика, реакційна дифузія, реакційний синтез, хімічна теорія фаз, низькорозмірні системи, термодинаміка і кінетика, фазові перетворення першого роду, хімічні перетворення, конкуренція фаз, термічна обробка і термоциклування композиціних матеріалів.
Методологія:
Геометрічна термодинаміка Гіббса, рівняння Фоккера-Планка, рівняння дифузії, закони збереження, варіаційне обчислення, методи Лагранжа.
Монте-Карло моделювання, молекулярна статика, молекулярна динаміка.