Schon in seiner Doktorarbeit am Imperial College beschäftigte sich Gregor Morfill mit Weltraumplasmen und dieses Thema ließ ihn auch nicht mehr los. Seit seiner Berufung zum Direktor am MPE 1984 baute er neben theoretische Arbeiten zur Astrophysik allgemein die Plasmagruppe kontinuierlich aus und gründete auch ein experimentelles Programm. Dabei wurden staubige Plasmen, die im Weltall z.B. in interstellaren Molekülwolken, protoplanetaren Akkretionsscheiben, Kometenschweifen oder den Ringsystemen der großen Planeten Saturn und Jupiter auftreten, im Labor untersucht. Unter bestimmten Voraussetzungen bilden sich in staubigen Plasmen so genannte „Plasmakristalle”; die elektrisch geladenen Staubteilchen ordnen sich dabei in einem regelmäßigen, makroskopischen Gitter an. Da aufgrund der Schwerkraft auf der Erde im Wesentlichen nur zweidimensionale Plasmakristalle untersucht werden können, begannen 1996 die ersten Experimente bei Parabelflügen und seit 2001 werden auch auf der internationalen Raumstation ISS regelmäßig Plasmakristallexperimente durchgeführt.