קשתות חשמליות באדי מתכת וברקע ריק: מדידת צפיפויות של האלקטרונים ורמות מעוררות של אטומים ויונים על-ידי שיטות אינטרפרומטריות וספקטרוסקופיות. תיאוריה של העברת אנרגיה ויינון בתוך קשת. תיאוריה ונסיונות של התנהגות קשת-הריק בשדה מגנטי.
ציפויים וסיגסוגי פני שטח בעזרת קשת ריק: ציפוי מתכת, קרמיקה, פחמן דמוי יהלום ומוליכים שקופים על פני מתכות, פולימרים וזכוכית. ייצור ננו-צינוריות של פחמן על ידי קשתות באוויר בדופקים, וננו-חלקיקים אחרים על-ידי קשתות בנוזלים.