Jednym z najbardziej nośnych i nowatorskich obszarów jego zainteresowań było badanie struktury różnych kopolimerów o zaprojektowanej budowie molekularnej (kopolimerów o różnej sekwencyjności: gradientowych, blokowych, szczepionych lub statystycznych i o różnej topologii: liniowych, gwiaździstych, dendrytycznych lub ultra-rozgałęzionych) i ich zdolności do samo-organizacji i tworzenia regularnych nanostruktur morfologicznychPakula, T., Saijo, K., Kawai, H., Hashimoto, T., Deformation behavior of styrene-butadiene-styrene triblock copolymer with cylindrical morphology, Macromolecules 18 (6), 1294 (1985)Pakula, T., Matyjaszewski, K., Copolymers with controlled distribution of comonomers along the chain, 1: Structure, thermodynamics and dynamic properties of gradient copolymers. Computer simulation, Macromolecular theory and simulations 5, 987 (1996). Opracował oryginalne metody przetwarzania materiałów polimerowych pozwalające uzyskać w nich uporządkowanie dalekiego zasięgu. Jedną z takich metod jest technika tzw.