- Aditivní metody přípravy kovových multimateriálů, gradientních a funkčních materiálů
- Aditivní zpracování kovových materiálů
- Aplikovaná teorie diferenciálních rovnic
- Experimentální a teoretické studium termodynamické stability pokročilých vícefázových slitin
- Kvantově-mechanické simulace multiferoických materiálů
- Magneticky aktivní smart materiály
- Modifikace povrchů a pokročilé funkční biomateriály
- Návrh funkčních materiálových struktur pro senzoriku a energy harvesting
- Nové technologie pro systémy s kapalinovým mazáním
- Poddajné kontakty v lidském těle (oko, fascie, kůže)
- Porézní keramické struktury pro bioaplikace
- Příprava a vlastnosti pokročilé bezolovnaté keramiky a jejich kompozitů
- Superlubricita synoviálních kloubů a náhrady chrupavky
- Transparentní keramika s funkčními vlastnostmi
- Vesmírná tribologie a mazání vakuových systémů
- Vysoko-entropické slitiny připravované cestou práškové metalurgie a vakuovým tavením
- Vývoj a aplikace modelů plasticity s porušováním
- Vývoj a výpočtová analýza křehkého lomu pokročilých „SMART“ materiálů
- Vývoj laditelných mikro/nano-mechanických rezonátorů
- Vývoj 4D metamateriálů
- Zdraví a pohodlí člověka