Łukasz Breńkacz wykonuje projekty, obliczenia łożysk oraz dynamiki wirników. Interesuje się diagnostyką oraz analizą łożysk na podstawie pomiaru drgań. W pracy używa metod numerycznych, oraz prowadzi badania eksperymentalne. Od kilku lat pracuje nad problemami związanymi z dynamiką wirników i doborem łożysk do wysokoobrotowych mikroturbin energetycznych. Badania prowadzone przez niego dotyczą łożysk hydrodynamicznych, gazowych, tocznych oraz foliowych. Jest autorem i współautorem kilku ekspertyz wykonanych dla przemysłu, oraz ok. 60 publikacji naukowych. Ponadto uczestniczył w 9 projektach badawczych, a w dwóch z nich, jako kierownik. Aktualnie jest kierownikiem projektu „Aktywne łożyska foliowe ze zmiennymi właściwościami dynamicznymi” finansowanego przez NCBR.
Łukasz Breńkacz jest inżynierem mechanikiem, który projektuje różne urządzenia, są to np. stanowiska laboratoryjne. Jest również inżynierem informatykiem i kiedy zachodzi taka potrzeba, pisze własne skrypty obliczeniowe związane np. z przetwarzaniem sygnałów. W rozprawie doktorskiej badał właściwości łożysk hydrodynamicznych, czyli ich współczynniki sztywności i tłumienia na podstawie badań eksperymentalnych oraz analiz numerycznych. W pracy zawodowej wykonuje analizy MES (za pomocą Metody Elementów Skończonych), oraz eksperymentalne i numeryczne analizy modalne (np. w programie Abaqus lub LMS Test.Lab (obecnie Simcenter Testlab)).