Научные исследования проводятся центром в нескольких направлениях.

В 2010 году, сотрудники Центра приняли  участие в Х юбилейном Московском международном салоне инноваций и инвестиций. Салон является одним из крупнейших в России научно-технических выставочных мероприятий инновационной направленности. За научные разработки и инновационные технологии в различных областях науки

ЛГУ имени А.С.Пушкина был награжден:

• серебряной медалью и дипломом за разработку "Технология обеззараживания помещений и одеждыс помощью крайне низкочастотного электромагнитного поля"
• бронзовой медалью и дипломом за разработку "Исследование и разработка прототипа лазерной технологической установки ударного упрочнения поверхности металлов"
• дипломом за разработку "Создание производства сорбента для адсорбционных газовых фильтров для очистки воздуха в помещениях, предназначенных для хранения продуктов питания, документации, предметов старины и лекарственных средств"
• дипломом за разработку "Технология обеззараживания воды с помощью крайне низкочастотного электромагнитного поля"
• дипломом за разработку "Молекулярная организация генома птиц"

Одной из основных областейнаучных исследований НОЦ материалов высоких технологий является развитие методов получения новых нанодисперсных материалов и изучение их физико-химических и в первую очередь функциональных свойств.

Для получения нанодисперсных материалов используются такие передовые методы, как методы механохимии, сонохимии, лазерной химии и микроволновой химии.

Интерес к нанодисперсным материалам связан с тем, что они находят все более широкое применение в качестве исходного сырья при производстве керамических и композиционных материалов, сверхпроводников, солнечных батарей, биоимплантантов, совместимых с костью, фильтров, геттеров, присадок к смазочным материалам, красящих и магнитных пигментов, компонентов низкотемпературных высокопрочных припоев и др. Нанодисперсные материалы находят и самостоятельное применение, например, в качестве люминесцентных меток в биологии и медицине, катализаторов химических реакций и сорбентов. По мере выполнения фундаментальных и прикладных исследований этот перечень быстро расширяется. Многие из применений уже реализованы, другие находятся на стадии разработки, но большая часть возможных применений НП остается пока не тронутой.  Перспективы использования НП связаны с отработкой технологии получения порошков с "особыми" свойствами.

Изменение фундаментальных свойств традиционных материалов в нанодисперсном состоянии открывает широчайшие возможности в области создания новейших материалов и технологий, принципиально новых приборов и устройств.

Сотрудниками НОЦ ведутся работы по получению нанодисперсных полупроводниковых материалов для создания солнечных элементов.  Гелиоэнергетика, по мнению специалистов, способна удовлетворить все возрастающие потребности человечества в электричестве. Перспективными материалами для солнечных элементов являются селеноиндаты и селеногалаты меди.           

Второе направление исследований – это  работы по инкапсулированию наночастиц – покрытию наночастиц оболочкой. Такой прием позволяет предотвратить слипание наночастиц друг с другом. Можно отобрать наночастицы одинакового размера (если капсулы имеют сами одинаковый размер). Если материал капсулы является биологически совместимым, то оказывается возможным сделать наночастицы не только безвредными для живых организмов, но и чувствительными к появлению болезнетворных образований. Также осуществима возможность управления взаимодействием наночастиц с окружающими веществами: их растворимостью, способностью отыскивать вирусы или поврежденные клетки или наоборот – отторгать нежелательные вещества.

Потенциальными областями применения разрабатываемых материалов являются: солнечная энергетика, биология, биомедицина, охрана информации, экология.

Основное направление физических научных исследований - разработка технологий применения низкочастотного электромагнитного поля. В связи с этим разрабатываются:

• установка для обеззараживания водных сред на основе низкочастотного электромагнитного воздействия с датчиком обратной связи;
• установка для обеззараживания текстильных изделий на основе низкочастотного электромагнитного воздействия.

Создание таких установок и технологий требует проведения научно-исследовательских работ для нахождения закономерностей влияния низкочастотного электромагнитного поля на воду и водные растворы. Это поможет разработать механизм обратной связи, необходимый для получения стабильного эффекта обеззараживания. Идея, лежащая в основе данного проекта, заключается в воздействии электромагнитного поля на микроорганизмы. Сегодня известно, что электромагнитное поле способно оказывать как подавляющее, так и стимулирующее действие на репродуктивную деятельность различных классов микроорганизмов. Характер данного воздействия определяется, прежде всего, параметрами воздействующего электромагнитного поля (амплитудой, частотой, временем экспозиции), а также внешними факторами (температурой, pH, электромагнитным фоном и др.) и интенсивностью процессов жизнедеятельности микроорганизмов, на которые оказывается электромагнитное воздействие. Поэтому основными направлениями научно-исследовательских работ являются:

• исследование изменения спектральных характеристик водных солевых растворов, растворов глюкозы и гуминовых кислот в ИК, УФ и видимом диапазоне под воздействием электромагнитного поля;
• исследование спектров УФ, ИК и видимого диапазона дистиллированной воды и воды, обедненной изотопами водорода, под воздействием электромагнитного поля;
• исследование флуктуаций структурных, сольватационных, ассоциативных свойств неорганических и органических водных растворов под воздействием электромагнитного поля посредством ЯМР спектроскопии;
• анализ перспективности практического применения результатов исследования.
• исследование диэлектрической проницаемости, электропроводности, поглощения СВЧ-излучения, скин-эффекта дистиллированной, морской, а также воды обедненной изотопами водорода;
• проведение сравнительного анализа электрофизических свойств искомых полярных жидкостей для выявления ассоциативных свойств;
• исследование конфигурации и механизмов распространения электромагнитного излучения магнитного диполя в полярной среде;
• исследование взаимодействия электромагнитного излучения с полярной средой при различных значениях параметров электромагнитного поля (частоты, амплитуды и др.).

На сегодняшний день существуют обширные экспериментальные данные по феноменологическим изменениям спектров поглощения в оптическом, инфракрасном, ультрафиолетовом диапазоне, процессов люминесценции, оптической активности, дисперсии и др. модельных систем под воздействием низкочастотного или низко интенсивного электрического и магнитного поля. Указанные изменения были установлены для модельных систем как природного, так и синтетического происхождения. Для описания и выявления механизмов, лежащих в основе перечисленных экспериментальных результатов, применялись классический и квантово-механический подходы, включающие как общепризнанные и активно используемые методы (например, метод вторичного квантования), так и менее популярные (например, метод матрицы спиновой плотности). Однако для достижения качественного результата в данном вопросе необходим систематизированный подход. Проект направлен не только на экспериментальное подтверждение эффектов влияния низкочастотного электромагнитного поля на водные системы, но и на теоретическое обоснование полученных эффектов, т.е. объяснение квантово-механической природы исследуемой проблемы и ее строгое математическое решение. Суть предлагаемого подхода вкратце можно представить в виде следующих пунктов:

• разработка последовательности экспериментальных методов позволяющих однозначно установить механизмы, лежащие в основе изменения оптических свойств модельных конденсированных сред под воздействием низкочастотного электромагнитного поля. Планируется провести исследования спектров поглощения в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном диапазонах  модельных конденсированных сред, находящихся в низкочастотном электромагнитном поле;
• экспериментальные исследования конденсированных сред со строго определенными хорошо изученными физико-химическими свойствами для однозначного определения взаимодействия или химической связи, лежащей в основе изменений, индуцируемых низкочастотным электромагнитным полем. Мы считаем, что следует уделить особое внимание водородной связи и взаимодействию Ван-дер-Ваальса;
• анализ полученных экспериментальных материалов, систематизация существующих теорий и подходов для решения исследуемого вопроса, компьютерное моделирование, установление с помощью математического формализма зависимости оптической плотности модельной среды от параметров низкочастотного электромагнитного поля.