Stworzenie fizycznego i numerycznego modelu obrazów na desce, pozwalającego śledzić ich odpowiedzi na zewnętrzne bodźce temperaturowe i wilgotnościowe.
Wyjaśnienie mechanizmu stabilizacji spękań (krakelur) w warstwach malarskich oraz określenie krytycznej odległości między spękaniami, poniżej której nowe pęknięcia się nie tworzą.
Opracowanie szybkiej i prostej metody obliczania i analizy odkształceń i naprężeń jakie powstają w konkretnych obiektach eksponowanych w rzeczywistych mikroklimatach i wdrożenie jej do użytkowania w postaci ogólnodostępnej platformy internetowej HERIe.
Określenie dopuszczalnych amplitud fluktuacji parametrów mikroklimatu w otoczeniu drewna polichromowanego na drodze poznania szczegółowego mechanizmu zagrożeń.
Opracowanie energooszczędnych strategii regulacji klimatu w budynkach zabytkowych i muzeach zapewniających bezpieczne warunki konserwatorskie dla wyposażenia i zbiorów w nich przechowywanych.
Wprowadzenie metody emisji akustycznej, czyli monitorowania energii sprężystej uwolnionej w postaci fal dźwiękowych podczas procesu pękania w materiałach, do bezpośredniego śledzenia in situ rozwoju uszkodzeń w drewnianych obiektach dziedzictwa kultury, takich jak meble lub elementy wyposażenia wnętrz, narażonych na wahania temperatury i wilgotności względnej. Wdrożenie do produkcji prototypu czujnika emisji akustycznej do monitorowania bezpieczeństwa obiektów zabytkowych.
Określenie źródeł pyłu, mechanizmu jego transportu i prędkości osiadania, szybkości brudzenia w zabytkowych kościołach oraz analiza skuteczności ewentualnych działań prewencyjnych.
Opracowanie technologii wytwarzania oraz określenie właściwości cementów romańskich, kluczowych materiałów stosowanych do dekorowania elewacji budowli w XIX i początku XX wieku, przez zbadanie reakcji krzemianów i glinokrzemianów wapnia w trakcie wypalania margli, określenie mechanizmu hydratacji cementów oraz wyjaśnienie mechanizmu spękań skurczowych zaczynów i zapraw romańskich. Przywrócenie wytwarzania i użycia tych materiałów w praktyce konserwatorskiej.
Wprowadzenie metody interferometrii plamkowej do diagnozowania stanu zachowania powierzchni malarskiej również in situ w muzeach oraz budowlach zabytkowych, poprzez analizę wywołanych dźwiękiem drgań badanej powierzchni pozwalającą na wykrycie pęknięć i fragmentów odspojonych, graficzna wizualizacja przestrzennego rozkładu wibracji w celu dobrej prezentacji analiz konserwatorom i opiekunom zabytków.
Opracowanie metody automatycznej analizy i wizualizacji uszkodzeń powierzchniowych przy użyciu interferometrii plamkowej oraz szerografii interferencyjnej.
Opracowanie i wdrożenie do praktyki konserwatorskiej nowatorskich systemów lokalnego ogrzewania w zabytkowych kościołów, z minimalnymi zaburzeniami warunków w otoczeniu zabytkowego wyposażenia.
