ლაბორატორიის კვლევის ძირითადი მიმართულებაა თვითგავრცელებადი მაღალტემპერატურული სინთეზით (თმს) მასალების მიღების ენერგოდამზოგი, ეკოლოგიურად სუფთა ტექნოლოგიების შემუშავება. ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა მცირე ენერგოდანახარჯებისა და მარტივი აპარატურის გამოყენებით მივიღოთ უნიკალური თვისებების მქონე მასალები.
2010 წელს ლაბორატორიის 3 მეცნიერს ნაშრომისათვის “თვითგავრცელებადი მაღალტემპერატურული სინთეზის მაღალეფექტური ტექნოლოგიების შემუშავება ახალი კლასის მასალების მისაღებად” მიენიჭა საქართველოს ეროვნული პრემია მეცნიერების დარგში
შემუშავებულია:
ძნელდნობადი მასალების – მოლიბდენის და მოლიბდენის კარბიდის, ჭიათურა – საჩხერის ქვიშებიდან სილიციდების და ჭიათურის მანგანუმის მადნებიდან უნახშირბადო ფერომანგანუმის თმს-ით მიღების ტექნოლოგიები.
შემუშავებულია ინტერმეტალიდების მიღების ტექნოლოგია თმს-ით თბური აფეთქების რეჟიმში. იგი საშუალებას იძლევა მიღებულ იქნას უნიკალური თვისებების მქონე ინტერმეტალიდების ერთფაზიანი ნაერთები და ნანოკრისტალური სტრუქტურის მქონე ნაკეთობები, რაც არსებული, ტრადიციული მეთოდებით ვერ ხერხდება. თბური აფეთქების რეჟიმში სითბოს წყაროდ B10 იზოტოპის შემცველი ნაერთების გამოყენების შემთხვევაში მიიღება ავიაციისა და კოსმოსური ტექნიკისავის მეტად პერსპექტული მსუბუქი, უფორო, ცვეთამედეგი მასალები, რომელთაც ანტირადიაციული თვისებებიც გააჩნია.
შექმნილია ერთფაზიანი ნანოსტრუქტურის მქონე ინტერმეტალიდების მისაღები ორიგინალური დანადგარი:
ერთფაზიანი ინტერმეტალისაგან დამზადებული ნაკეთობები
ამ მეთოდით მიღებულია სხმული სალი შენადნობების დეტალები საგზაო მანქანების მჭრელი ნაწილებისთვის და ლითონსაჭრელი აირის აპარატის ბუნიკები.