Створена термодинамічна модель плавлення нанокристалів в оточенні твердої матриці. Запропоновано аналітичні вирази залежності температури та теплоти фазових переходів в нанорозмірних молекулярних системах від їх розміру. Вперше визначені густина, величина внутрішнього тиску нанокристалів утворених в твердій пористій матриці, різниця поверхневих натягів та питомих поверхневих ентропій на границях «рідина-матриця» та «кристал-матриця».
Було створено новий метод дослідження дифузії наночастинок в гелях з можливим його використанням для імунологічного аналізу. На основі отриманих експериментальних результатів була запропонована модель комплексного комбінованого шаруватого середовища на основі гелів з низкою шарів що містять джерела депонованої цільової речовини, сорбенти, хелатоутворюючі речовини, антитіла та сенсобілізатори в різних комбінаціях для забезпечення керованої в просторі та часі доставки лікарських препаратів, добрив, зв’язування екологічно шкідливих речовин, тощо.