1. Теория фазових превращений в ультратонкой пленке смазки.
2. Полевая теория стохастических систем с аддитивным и мультипликативным шумами.
3. Синергетическая концепция фазового превращения и теория самоорганизующихся систем.
4. Термодинамика неравновесных открытых систем.
5. Нелинейные явления в конденсированной среде.
6. Молекулярная динамика.
Основные публикации:
A.V. Khomenko, N.V. Prodanov, “Molecular dynamics of cleavage and flake formation during the interaction of a graphite surface with a rigid nanoasperity”, Carbon, 48 (2010), 1234-1243
A.V. Khomenko, I.A. Lyashenko, V.N. Borisyuk, “Multifractal analysis of stress time series during ultrathin lubricant film melting”, Fluctuation and Noise Letters, 9:1 (2010), 19-35
N.V. Prodanov, A.V. Khomenko, “Computational investigation of the temperature influence on the cleavage of a graphite surface”, Surface Science, 604 (2010), 730-740
A.V. Khomenko, N.V. Prodanov, “Study of friction of Ag and Ni nanoparticles: an atomistic approach”, Journal of Physical Chemistry C, 114 (2010), 19958–19965
I.A. Lyashenko, A.V. Khomenko, L.S. Metlov, “Thermodynamics and kinetics of boundary friction”, Tribology International, 44:4 (2011), 476–482