A kutatócsoport technológiai vagy élettani szempontból releváns anyagi rendszerek elméleti vizsgálatával foglalkozik. A részecskék közötti kölcsönhatásokat modellezzük molekuláris szinten, és kiszámítjuk a rendszer emergens tulajdonságait a statisztikus mechanika eszközeivel, elsősorban számítógépes szimulációkkal (molekuláris dinamika, Monte Carlo).

A tanulmányozott rendszerek molekuláris méretű csatornák/pórusok és nanorészecskék rendezett struktúrái. A nanopórusok például az ionok transzportját teszik lehetővé egy membrán két oldala között. A nanopórus falára felvitt töltéseloszlás segítségével a nanopórus tulajdonságai szabályozhatóak a szelektivitástól az egyenirányításig. A pórus falára felvitt funkciós csoportok segítségével a nanopórus szenzorként alkalmazható. A réteges agyagásványok (pl. kaolinit) interkalációja és delaminációja segítségével fejlett adszorpciós és katalitikus tulajdonságokkal rendelkező szervetlen nanoszerkezetek állíthatók elő.

A különböző interkalációs reagenseknek a kaolinit rétegközi terébe való beépülési jellemzőit vizsgáljuk. Egyes zeolitok adszorpciós és permeációs tulajdonságait vizsgáljuk, hogy meghatározzuk egyensúlyi és transzport-szelektivitási tulajdonságaikat. A részecskék alakjától függően a folyadékok különböző rendezett fázisokat (pl. folyadékkristályok) hoznak létre. Folyadékok orientációs és térbeli rendeződéseit vizsgáljuk szűk pórusokban. A részecske alakját és a pórus szélességét változtatva érdekes felületi és fázisegyensúlyi jelenségeket találhatunk.