1. 高分子及其组装体的微纳流控模拟研究（单链高分子、囊泡、胶束以及细胞穿孔动力学，解决高分子分离、DNA和RNA测序、药物输运以及与疾病诊断相关的细胞分离和筛选等技术发展的关键科学问题)；

2. 高分子材料结构与性能的有限元模拟（高分子加工和工程问题数值化仿真平台，提出高分子材料加工工艺和工程制造的优化设计方案)。