1. Многоуровневый характер деформации и разрушения тонких пленок и наноструктурных покрытий.
2. Природа локализации пластической деформации твердых тел.
3. Упрочнение конструкционных материалов путем наноструктурирования их поверхностных слоев.
А.В. Панин, “Нелинейные волны локализованного пластического течения в наноструктурных поверхностных слоях твердых тел и тонких пленках”, Физ. мезомех, 8:3 (2005), 5–17
Alexey Panin, Arthur Shugurov, Juergen Schreiber, “Fractal analysis of electromigration-induced changes of surface topography in Au conductor lines”, Surface Science, 524:1-3 (2003), 191–198
Panin A., Panina A., Ivanov Yu., “Deformation macrolocalisation and fracture in ultrafine-grained armco iron”, Materials Science & Engineering A, 486:1-2 (2008), 267–272
А. В. Панин, “Особенности пластической деформации и разрушения технического титана и малоуглеродистой стали, подвергнутых ультразвуковой обработке”, ФММ, 98:1 (2004), 109–118