В 1928 г. И.Н. Плаксина пригласили работать в Московскую горную академию. Именно здесь завершилось формирование Плаксина как крупного ученого и организатора. Он постепенно становится одним из ведущих ученых страны, умелым руководителем больших научных коллективов. В 1930 г. из состава Московской горной академии выделился ряд самостоятельных институтов, среди которых - Московский институт цветных металлов и золота. В этом институте была создана кафедра металлургии благородных металлов, которую возглавил 30-летний профессор И.Н. Плаксин.
Даже сейчас, в период быстрого роста научной молодежи, профессор в 30 лет - большая редкость. В 30-е годы такой молодой профессор, да еще руководитель кафедры - явление исключительное. Это подтверждает яркие способности И.Н. Плаксина как ученого и организатора науки. Поэтому неудивительно, что уже в 1932 г. Игорь Николаевич становится заместителем директора Московского института цветных металлов и золота по научной и учебной работе. В эти же годы он является научным руководителем НИС Золото и консультантом Гипрозолото. В 1937 г. И.Н. Плаксин защитил докторскую диссертацию по гидрометаллургии золота, которая затем вошла во все учебники и стала классической.
Суммируя вклад И.Н. Плаксина в гидрометаллургию, следует констатировать, что он разработал физико-химические основы амальгамации и выщелачивания, исследовал систему "золото-ртуть" детально изучил явление “утомляемости" цианистых растворов, кинетику растворения металлов и образование на их поверхности пассивирующих пленок, предложил методы интенсификации цианирования в автоклавах с применением кислорода и озона, новые растворители золота и др. За фундаментальный труд "Гидрометаллургия" (1951 г) И.Н. Плаксин совместно с Д.М. Юхтановым были удостоены Государственной премии СССР. Книга впитала все наиболее существенное, что сделали в гидрометаллургии И.Н. Плаксин и представители его школы, особенно в области теоретических основ.
Как известно, гидрометаллургия и обогащение полезных ископаемых - области во многом смежные. Компетентность И.Н. Плаксина в вопросах обогащения полезных ископаемых сослужила большую службу нашей промышленности еще в годы Великой Отечественной войны. По заданию Наркома цветной металлургии И.Н. Плаксин совместно с К.Л. Пожарицким делал научно-технические экспертизы для уральских и сибирских заводов цветной металлургии.
Изучая научное наследие И.Н. Плаксина, невольно обращаешь внимание на его стремление к обобщениям и на его прозорливость. Эти черты ярко проявились уже в 30-е годы, когда были опубликованы такие известные работы И.Н. Плаксина как "Обработка золотых руд" (1932 г), "Металлургия золота, серебра и платины", ч.1. Физико-химические основы" (1935 г); Взаимодействие сплавов и самородного золота с ртутью и цианистыми растворами " (1937 г) и, наконец, в 1937 г. - вторая часть учебника "Металлургия золота, серебра и платины". С выходом в свет этих работ отечественная металлургия получила самую передовую и совершенную теоретическую базу производства благородных металлов.
В своих работах независимо от того, носили ли они преимущественно теоретический или технологический характер, И.Н. Плаксин всегда выступал как ученый и инженер. Его теоретические исследования отличались практической целенаправленностью, а технологические - выполнялись на высоком теоретическом уровне. Этим и объясняется, что все работы И.Н. Плаксина - теоретически обоснованы и практически актуальны.
Неудивительно, что Плаксина всегда интересовала проблема интенсификации технологических процессов. К их числу относятся: электроамальгамация, активная амальгамация платины, цианирование под давлением воздуха, цианирование в атмосфере кислорода, цианирование с применением озона, осаждение золота из пульпы цинковой амальгамой. Игорь Николаевич впервые выдвинул вопрос о важности для гидрометаллургии и обогащения форм нахождения благородных металлов в рудах и продуктах их переработки; выполненные в этой области исследования имеют принципиальное значение.
Совместно с сотрудниками им изучены формы нахождения золота в кварцевых и сульфидных рудах, разработаны методы изучения тонкодисперсного золота, установлены формы потерь золота с хвостами амальгамации, цианирования и флотации. Обширные исследования были проведены по изучению форм нахождения некоторых цветных металлов в рудах Норильского месторождения. Найденные новые решения в области гидрометаллургии и обогащения полезных ископаемых выдвинули отечественную науку на передовые рубежи.
Проблемами обогащения полезных ископаемых И.Н. Плаксин заинтересовался еще при решении теоретических и практических задач в области гидрометаллургии. Уже тогда он ясно увидел технологическую близость этих двух процессов и высокую эффективность в ряде случаев их совместного применения для обеспечения достаточно высокого извлечения и комплексного использования минерального сырья.
Однако до Великой Отечественной войны ученый не проводил специальных исследований, посвященных изучению собственно обогатительных проблем. Начало было положено в 1943 г., когда И.Н. Плаксин стал научным руководителем крупного научно-исследовательского института по обогащению полезных ископаемых Механобра, эвакуированного из Ленинграда в Свердловск. Число работ, которые выполняет ученый в области обогащения, резко увеличивается.
В 1946 г. И.Н. Плаксин избирается членом-корреспондентом АН СССР и быстро становится признанным и наиболее авторитетным ученым в области обогащения полезных ископаемых. Созданный им в Институте горного дела АН СССР отдел обогащения полезных ископаемых охватывает по тематике работ все наиболее важные направления обогатительной науки и техники. В отделе выросли такие известные ученые как проф. Р.Ш. Шафеев, Л.П. Старчик, Ю.Б. Рубинштейн, Г.Д. Краснов, академик В.А. Чантурия. Исследованиям в области обогащения полезных ископаемых И.Н. Плаксин посвятил 25 лет своей жизни. За это время он внес в эту область поистине огромный вклад.
В 40-50-е годы основным направлением исследований И.Н. Плаксина явилось изучение взаимодействия кислорода с сульфидами, а затем и несульфидными минералами и влияние этого взаимодействия на последующую флотацию минералов.
И.Н. Плаксин был первым из ученых, кто указал на принципиально важное положение о том, что характер связи в кристаллической решетке влияет на условия образования поверхностных соединений при окислении минерала.
В 1949 г. в ДАН СССР И.Н. Плаксин публикует работу "О причинах возникновения естественной гидрофобности сульфидных минералов в условиях флотации", в которой был сделан первый шаг на пути к объяснению причин так называемой естественной флотации минералов. Обобщенные исследования, проведенные в этом направлении, ученый изложил в докладе "Роль реагентов и газов во флотационных взаимодействиях", доложенным на II Международном конгрессе по поверхностной активности в Лондоне в 1956 г.
Эффективность проведенных И.Н. Плаксиным работ объясняется глубокими знаниями в области фундаментальных наук и тем, что он умело привлекал методы исследований из различных областей к разрабатываемым проблемам обогащения полезных ископаемых. Этот подход стал характерным для всей Плаксинской школы.
Разработку или выбор метода ученый никогда не рассматривал как самоцель, он всегда стремился предугадать какие результаты и решение каких задач может обеспечить тот или иной метод. И.Н. Плаксин и сам был создателем многих новых прогрессивных методов исследования. Это особенно хорошо видно на примере использования методов меченых атомов (радиометрии и микроавторадиографии), инфракрасной спектроскопии и электрофизических методов. Данные методы оказались наиболее результативными при изучении взаимодействия минералов с реагентами в процессах флотации. И.Н. Плаксин с сотрудниками разработали несколько разновидностей микроавторадиографии.
Характерной чертой творчества Игоря Николаевича было стремление впитать все новое и прогрессивное и внедрить в свои работы. Особенно наглядно эта черта прослеживается на примере развития ядерно-физических методов исследования вещественного состава. Следует учесть, что им в соавторстве, главным образом, с его учеником доктором технических наук Л.П. Старчиком опубликовано по этим вопросам более 100 работ. В них полно и четко изложены основы более чем 20 разработанных им с сотрудниками методов ядерно-физического контроля.
Известный специалист в области радиометрического обогащения полезных ископаемых профессор В.А. Мокроусов в своих воспоминаниях об И.Н. Плаксине отмечал: "Из всех замечательных черт Игоря Николаевича на меня особенно большое впечатление производило исключительно развитое у него чувство нового. Игорь Николаевич был первым, кто в полной мере оценил, большие возможности использования в процессах рудоподготовки полезных ископаемых различных видов излучения. И это было в то время, когда большинство специалистов не видели здесь больших перспектив".
Чувство нового помогало И.Н. Плаксину обосновывать и ставить крупные научные задачи, сочетающиеся с государственным подходом к их решению. Так, идея комплексного использования минерального сырья, привлекающая Игоря Николаевича еще в ранний период его творчества получила дальнейшее развитие. Он выпустил две монографии (в соавторстве), целиком посвященные данной проблеме, сыгравшие важную роль в ее решении: "Комплексное использование свинцово-цинкового сырья" (1963 г); "Комплексное использование молибденовых руд" (1965 г). По этой крупной проблеме Игорь Николаевич часто выступал.3 июня 1966 г. ученый опубликовал в "Правде" статью "Комплексно использовать руды", вызвавшую многочисленные отклики.