Область научных интересов: химия твердого тела, материаловедение энергетических, наноразмерных и наноструктурированных неорганических систем Вместе с сотрудниками выполнил крупные фундаментальные и прикладные исследования, связанные с разработками в сфере обороноспособности страны и с освоением околоземного пространства. Участие в программах «Союз – Аполлон» (СССР – США) и «Венера»: в создании наземных имитаторов околоземного пространства и испытаниях материалов; разработке проблем радиационной, термической и электромагнитной устойчивости материалов специального назначения, вопросов пожаробезопасности обитаемых отсеков отечественных космических аппаратов, участие в разработках инициирующих составов, стабильных в экстремальных условиях, для эксплуатации на активных участках траекторий космических аппаратов (премии Совета Министров РСФСР в 1984 г. и в 1987 г.). Выполнены наиболее крупные в международном масштабе исследования свойств азидов тяжелых металлов, физических и физико-химических процессов, протекающих в них под воздействием физических полей, позволившие «поднять» практически важные неорганические инициирующие азиды до ранга модельных в химии твердого тела систем и вывести их в число наиболее подробно изученных классов веществ. На примере реакций термораспада, фотолиза и инициирования взрывного разложения азидов тяжелых металлов впервые в химии твердого тела разработаны механизмы процессов, с оценками параметров элементарных стадий до уровня, позволяющего из физических экспериментов методами прямых расчетов или математического моделирования восстановить кинетику реакций и провести прямое сопоставление ее с экспериментом. В итоге разработана методология изучения механизмов твердофазных реакций разложения неорганических кристаллов на новом количественном уровне. Обнаружен и изучен новый класс твердофазных реакций - разложение энергетических соединений в электромагнитном поле. Сформулирована концепция электромагнитной стабильности энергетических систем. Выполнен цикл исследований по разработке высокостабильных и альтернативно-высокочувствительных материалов для специальной техники, ряд из них был внедрен на предприятиях. Впервые организованы и проводятся системные исследования синтеза и свойств технически перспективных наноразмерных и наноструктурированных многокомпонентных систем на основе переходных металлов; получены новые фундаментальные результаты по особенностям свойств наноразмерных систем. Выполняются работы международного уровня по созданию высокофункциональных электродных материалов суперконденсаторов. Руководитель научной школы «Неорганические и энергетические материалы», которая в 1998-2004 гг. приобретает и дважды защищает статус «Ведущая научная школа России», с присуждением грантов Президента РФ. Председатель созданного в 1980 г. на базе школы создан Совет по защитам докт. диссертаций, за период работы которого защищено более 300 диссертаций учеными Кузбасса, Томска, Северска, Новосибирска, Алтайского края, Хабаровска, Красноярска, Риги, Москвы, Санкт-Петербурга. За этот период членами школы защищено 18 докт. и более 70 канд. диссер., опубликовано в зарубежных и ведущих отечественных журналах более 1500 работ. Выполнено более 50 НИР и проектов в рамках различных ФЦП, отраслевых НТП и конкурсов научных фондов. Научный консультант или научный руководитель защищенных 16 докторских и 38 кандидатских диссертаций. Наиболее значительные публикации: 1. Zakharov, Yu.A., Pugachev, V.M., Kriventsov, V.V., Popova, A.N., Tolochko, B.P., Bogomyakov, A.S., Dodonov, V.G., Karpushkina, Yu.V. Structure of nanosize bimetals Fe-Co and Fe-Ni // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2013. 77 (2), pp. 142-145. DOI: 10.7868/S0367676513020415 , http://www.scopus.com/inwa/record.url?eid=2s2.0-84876486865partnerID=40md5=8435bc0b2e24b382b8b50ce960519ee6 (SNIP: 0.501) 2. Zakharov, Yu. A. Nanostructured carbon-Ni(OH)2 composites // Yu. A. Zakharov,V. M. Pugachev, N. M. Fedorova, V. G. Dodonov, T. S. Manina, and Z. R. Ismagilov [Text] // Russian Chemical Bulletin, International Edition. 2016. -V. 65. - N. 1. - Р. 1-5. ISSN – 1066-5285. (IF JCR -0.481); Scopus (SNIP – 0.394). DOI: 10.1007/s11172-016-1273-7. 3. The temperature effect on properties of Fe-Co-Ni nanostructured system / V. Pu-gachev, Yu. Zaharov, K. Datiy, A.N. Popova, A. Bogomyakov // Eurasian Chemico-Technological Journal, 2015. – V. 17. – № 3. – P. 193–200. (SJR: 0.108) (http://elibrary.ru/item.asp?id=26333785) 4. Simenyuk G.Y. Ultrasonic Assisted Fabrication of Nanocomposite Electrode Materials Au/C for Low-Voltage Electronics / G.Y. Simenyuk, Y.A. Zakharov, A.V. Puzynin, A.A. Vladimirov, N.V. Ivanova, V.M. Pugachev, V.G. Dodonov, C.N. Barnakov, T.S. Manina, Z.R. Ismagilov // Materials and Manufacturing Processes. –2016. –V.31. –No.6. –P. 739-744. (Scopus, Web of Science, JCR=1,486). http://dx.doi.org/10.1080/10426914.2015.1004694 (Q1 -2015) 5. G.Yu. Simenyuk, Yu. A. Zakharov, N.V. Pavelko, V.G. Dodonov, V.M. Pugachev, A.V. Puzynin, T.S. Manina, Ch.N. Barnakov, Z.R. Ismagilov / Highly porous carbon materials filled with gold and manganese oxide nanoparticles for electrochemical use // Catalysis Today, 2015. – Volume: 249 Pages: 220-227. DOI: 10.1016/j.cattod.2014.12.014 (Scopus, Web of Science, JCR=3,893) (Q1 -2015) http://elibrary.ru/item.asp?id=23628295 . http://www.sciencedirect.com/science/journal/09205861/249 6. Zakharov Yu.A., Ismagilov Z.R., Pugachev V.M. et al.Nanostructured composites based on porous carbon matrices filled with nickel hydroxide crystallites . Inorganic Materials. 2015. Volume: 51 Issue: 4 Pages: 405-411. ISSN: 0002-337Х . DOI: 10.7868/S0002337X15040193, (WoS – 0,556) http://link.springer.com/article/10.1134/S0020168515040196 7. Zakharov, Y.A., Simenyuk, G.Y., Pugachev, V.M., Dodonov, V.G., Pavelko, N.V., Manina, T.S.,Barnakov, C.N. Nanostructured composites based on highly porous carbon matrices filled with gold. //Nanotechnologies in Russia. 2015. V. 10, Is. 5-6, P. 388-399 . - ISSN:1995-0780 (http://elibrary.ru/item.asp?id=23500706) (SNIP: 0.593) 8. Nanostructured Polymetallic Powders to Create New Functional Materials on its Base / Y.A. Zaharov, V.M. Pugachev, K.A. Datiy, A.N. Popova, A.S. Valnyukova, A.S. Bogomyakov and V.G. Dodonov // Key Engineering Materials, 2016. – Vol. 670. – P. 49–54. DOI:10.4028 www.scientific.net/KEM.670.49 (SJR: 0.173) 9) Phase Composition and Magnetic Properties of Nanostructured Fe–Co–Ni Powders. Yuriy A. Zaharov, Valery M. Pugachev, Victor Ovcharenko, Kseniya A. Datiy, Anna N. Popova and Artem S. Bogomyakov / Phys. Status Solidi B 2017, 1700175 // DOI: 10.1002/pssb.201700175 (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssb.201700175/abstract) (JCR:1.674) (Q1 -2016) 10) Zakharov Yu.A., Pugachev V.M., Kolmykov R.P., Russakov D.M., Dodonov V.G., Obraztsova I.I., Prosvirin I.P., Ivanova N.V., Ivanov N.N. Morphology of Ni (core) / Au (shell) nanoparticles. Gold Bulletin. 2017, V. 50 (3), P 225–234 DOI 10.1007/s13404-017-0212-1 (SJR:1.638) 11) Popova, A.N., Zaharov, Y.A., RF patent "Method of producing nano-sized powders of iron-cobalt solid solution" RUS 2432232 05.04.2010. http://www.freepatent.ru/patents/2432232 (перевод) 12) Popova, A.N., Zaharov, Y.A., RF patent "Method for producing nano-sized powders of a solid solution of iron-nickel" RUS 2486033 06.04.2012. http://www.freepatent.ru/patents/2486033 (перевод) 13) Popova, A.N., Zaharov, Y.A., Pugachev, V.M. Erratum: Chemical synthesis, structure and magnetic properties of nanocrystalline Fe-Co alloys (Materials Letters (2012) -175) 77, p. 125. (JCR: 2,224) http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84859926928&partnerID=40&md5=d7532bc2cc661575efa7739bf14b5a7b 14) Mikhaylova E.S., Ismagilov Z.R., Zaharov Yu.A. Identification ofinfluencein the presence ozonization CoAu/C catalystforchange incomponent of the crude benzene // Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2013. № 5 (99). С. 67-69. http://elibrary.ru/item.asp?id=20308083 (0,060) (перевод). 15) Shkurenko G.Yu., Ostapova E.V., Efimova O.S., Lyrshchikov S. Yu., Manina T.S., Popova A.N., Altshuler H.N., Zaharov Yu.A., Ismagilov Z.R. New palladium-carbon catalysts for hydrogenation of nitrobenzene// Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2013. № 5 (99). С. 67-69. http://elibrary.ru/item.asp?id=20308073 (0,060) (перевод). 16) Kolmykov R.P., Zaharov, Y.A., Pugachev, V.M. , Dodonov V.G. RF patent "NANOSTRUCTURED POWDER OF A SOLID SOLUTION, COBALT-NICKEL AND METHOD OF ITS OBTAINING" 2568858 24.10.2013 https://elibrary.ru/item.asp?id=24688876 (перевод). 17)Yu.A. Zakharov. Nanosized core-shell Ni/Au system and its properties. [Text] /Yu.A. Zakharov, N.K. Yeremenko, A.S. Bogomjakov, R.P. Kolmykov, A.N. Yeremenko // Eurasian Chemico-Technological Journal 17 (2015) 159-164. - ISSN 1562-3920 (SJR 0.180). (http://elibrary.ru/item.asp?id=24931288) 18) Zaharov, Y.A., Pugachev, V.M., Dodonov V.G.RF patent "A METHOD FOR OBTAINING A COMPOSITE MATERIAL OF A CARBON-NICKEL SYSTEM" RUS 2570672 13.05.2014 19) Highly Porous Carbon Materials Filled with Nickel Hydroxide Nanoparticles; Synthesis, Study, Application in Electrochemistry /Yu.A. Zakharov, A.N. Voropay, N.M. Fedorova, V.M. Pugachev, A.V. Puzynin, Ch.N. Barnakov, Z.R. Ismagilov, T.S. Manina // Eurasian Chemico-Technological Journal 17 (2015) 187–191 20) Yu. A. Zaharov. The features of NI-CD nanostructured system obtained by chemical reduction of salts [Text] / V.M. Pugachev,Yu.A. Zaharov, V.G. Dodonov, A.S. Valnyukova / Eurasian Chemico-Technological Journal. 2015. №3. - ISSN 1562-3920 (SJR 0.180) Награды и премии за научную деятельность, членство в ведущих научных сообществах, участие в редколлегиях ведущих рецензируемых научных изданий: Орден Трудового Красного Знамени (1986г.), Орден почета (1998г.), знак «За отличные успехи в области ВО СССР»,(1985), Лауреат премии Правительства РФ в области образования,(1998); двух премий Совета Министров РСФСР за научно-технические разработки (1984,1987); премия «За особый вклад в соц.-эконом. и культурное развитие Кузбасса», книга почета Сибири. (2002), медаль МАН ВШ «За заслуги перед ВШ», (2003), медаль К.Д.Ушинского, (2004), почетное звание «Ректор года 2004», заслуженный деятель науки РФ, (2002); Орденский знак НБФ «Национальная слава», 2007; медаль Европалаты (2016); член редколлегий журналов «Материаловедение», «Доклады АН Высшей школы России», Sci. Evolushion.