• Кинетика фазового перехода жидкость-кристалл в переохлажденных жидкостях;
• Динамика критических флуктуаций и фликкер-шум в процессах тепломассообмена с фазовыми переходами;
• Предельные режимы во вскипающих потоках перегретой жидкости;
• Исследование термодинамического подобия при фазовых переходах первого рода в широкой области термодинамических переменных, включая метастабильные состояния веществ.

Исследования:

Сотрудниками лаборатории проведены комплексные исследования устойчивости и кинетики распада переохлажденных жидкостей, были разработаны методические основы и реализовано экспериментальное определение основных характеристик устойчивости метастабильных состояний переохлажденных жидкостей и аморфных твердых тел. Для неравновесных процессов с фазовыми переходами выделен режим спонтанной взрывной кристаллизации аморфных систем, для которого характерно интенсивное зарождение кристаллов и экспериментально высокие скорости распространения автоволн кристаллизации. Предложена феноменологическая теория плавления кристаллических наночастиц как процесса термофлуктуационного распада метастабильного состояния. 

Учет области метастабильных состояний сосуществующих кристалла и жидкости однокомпонентного вещества (область растянутых состояний фаз) позволил применить методологию термодинамического подобия для описания плавления и предложить алгоритм расчета неизвестной линии равновесия по свойствам, относящимся к плавлению при атмосферном давлении. 

В 1987 г. сотрудники лаборатории включились в работу по исследованию высокотемпературной сверхпроводимости. Была отлажена технология получения и получены тонкие пленки высокотемпературных сверхпроводников с высокими критическими параметрами. 

Впервые в процессах тепломассообмена с фазовыми переходами были экспериментально обнаружены интенсивные низкочастотные пульсации со спектром мощности, обратно пропорциональным частоте (1/f шум). Предложена феноменологическая теория флуктуационных процессов с фликкерным спектром мощности, согласно которой 1/f шум возникает в результате наложения и взаимодействия неравновесных фазовых переходов. 

При исследовании протоков вскипающей жидкости было обнаружено явление критического запирания предельно неравновесного потока. Экспериментально установлена связь критического режима истечения потока вскипающей жидкости с условиями взрывного вскипания.