С помощью разработанной методики по лазерному зондированию и стандартных скоростных, интерферометрических, спектроскопических методов с применением разработанной системы автоматизированного сбора, хранения и обработки информации в оптико-физическом эксперименте проведены комплексные исследования механизмови процессов разрушения металлов под действием лазерного излучения умеренной интенсивности.

Разработана физическая модель, описывающая указанные процессы разрушения и учитывающая в продуктах эрозии мелкодисперсную жидкокапельную фазу материала мишени. Проведены исследования по визуализации движения частиц жидкокапельной фазы материала мишени, сформированных гидродинамическим механизмом при лазерной эрозии металлов длительными (100-1000 мкс) прямоугольными лазерными импульсами. Установлено, что частицы движутся под небольшим углом к поверхности мишени (15-35°), составляя динамическую корону. Эффект различия направления разлета более крупных (1-100 мкм) и более мелких (10-100 нм) частиц жидкокапельной фазы использован для получения наноразмерных частиц металлов. Для этого применена операция пространственного сепаррирования пучка частиц во время их формирования в эрозионном факеле металлической мишени. Путем осаждения наиболее мелких частиц в воду получены суспензии наночастиц металлов. На этот способ получен патент. Разработана методика, позволяющая контролировать наноразмерные частицы металлов в твердом теле, жидкости и плазме, реализован лабораторный вариант промышленного получения водных суспензий металлов (Ag, Ni, V, Zn, Co) со средними размерами частиц ~50 нм.

Разработана технология упрочнения сверхтонких дисков (диаметр диска 75 мм, толщина диска 40 мкм), предназначенных для распиловки природных кристаллов алмазов. Данная технология позволяет увеличить стойкость данных дисков в 1,5 раза по сравнению с дисками, изготовленными по традиционной технологии. При этом температура в зоне распила уменьшается на 30 – 40 %. Эту технологию можно использовать и для получения обрабатывающих поверхностей ограночных дисков.

Разработана технология осаждения алмазоподобных пленок лазерным методом на различные материалы. Получены структуры с высоким удельным сопротивлением и высоким содержанием sp3 – связи в покрытии.

Полученные результаты позволили создать научную базу для разработки эффективных технологий получения защитных упрочняющих и диэлектрических углеродных покрытий с использованием лазерно-плазменного метода. Такие покрытия находят применение для повышения срока службы узлов трения машин и прецизионных приборов, для защиты магнитного слоя компьютерных дисков памяти и магнитных головок, в медицинской промышленности для повышения срока службы медицинского инструмента, в качестве защитных слоев оптических элементов, а также защитных коррозионностойких биологически индифферентных слоев на поверхности хирургических имплантантов. Кроме того, алмазоподобные углеродные пленки являются одним из наиболее технологичных диэлектриков, которые используются в настоящее время в микроэлектронике.

За цикл работ « Исследование воздействия высокоэнергетического излучения на вещество с целью создания новых материалов и технологий» В.К.Гончарову, К.В.Козадаеву, В.И. Попечицу и М.В.Пузыреву присуждена премия А.Н. Севченко 2009 г.