Разработка технологий синтеза и переработки полимеров, создание новых видов пластмасс, каучуков, эластомеров, лакокрасочных материалов и адгезивов с заданными свойствами для промышленности и строительства.

Создание инновационных видов минеральных и органических удобрений, разработка действующих веществ и препаративных форм пестицидов, гербицидов и регуляторов роста растений для обеспечения продовольственной безопасности.

Разработка технологий добычи, глубокой очистки и разделения редких и редкоземельных металлов (РЗМ), создание высокочистых соединений и функциональных материалов на их основе для высокотехнологичных отраслей.

Проектирование и производство многокомпонентных материалов (полимерных, металлических, керамических композитов), включая технологии армирования, создание сверхпрочных и легких конструкционных материалов.

Производство особо чистых химических веществ, прекурсоров, фоторезистов, подложек, диэлектриков и проводящих материалов, необходимых для создания электронной компонентной базы (ЭКБ) и микроэлектроники.

Разработка катализаторов химических процессов, сорбентов, материалов для современных источников тока (аккумуляторов, суперконденсаторов), водородной энергетики и фотоэлектрических преобразователей.

Разработка химических технологий и создание материалов, обеспечивающих надежную и безопасную эксплуатацию техники, инфраструктуры и производственных объектов в арктических условиях. Создание морозостойких полимеров, хладостойких сталей и сплавов, специальных горюче-смазочных материалов, рабочих жидкостей, герметиков, эластомеров и покрытий; антикоррозионных, антиобледенительных, износостойких и защитных систем для морской техники, транспорта, энергетики, строительства и добывающих производств в условиях экстремально низких температур, высокой влажности, солевого воздействия и длительных циклических нагрузок.

Разработка биосовместимых материалов, систем доставки лекарств, полимеров медицинского назначения, реагентов и биосенсоров, промышленный дизайн белков, создание активных фармацевтических субстанций, разработка методов молекулярного моделирования и биоинформатики для создания новых лекарственных форм и материалов, реализация современных методов аналитического контроля качества, валидация процессов и внедрение стандартов GMP в производстве химических веществ, субстанций и материалов, использование ферментных систем и микроорганизмов в качестве катализаторов для направленного химического синтеза соединений (витаминов, аминокислот, органических кислот), используемых в химической и фармацевтической отраслях.

Проектирование, создание и эксплуатация оборудования для химических производств, реакторных систем, автоматизированных линий переработки материалов и аппаратов для проведения сложных физико-химических процессов.

Применение методов компьютерного моделирования (многомасштабное моделирование, квантовая химия), искусственного интеллекта и больших данных для поиска новых химических соединений, прогнозирования свойств материалов и оптимизации производственных циклов.