На основе компьютерного моделирования термической эволюции 2D и 3D нанокластеров металлов выявлены особенности зарождения и активации кинетических процессов, определяющих температуры начала структурных трансформаций и потери термической устойчивости функциональных элементов, происходящих в двумерных системах металлических нанокластеров и пленок переходных металлов, размещенных на графеновых и силиценовых подложках и образующих с ними в результате контакта специфическую поверхность раздела (интерфейс) с разными по величине энергиями связи. В представленной статье обобщены результаты молекулярно-динамического моделирования, выполненного с применением многочастичных потенциалов, проведен анализ термоактивированных процессов релаксации, диффузии и формирования интерфейсных структур металл / графен (G) и металл / силицен (Me: Ag, Ni, Al), их разупорядочения и разрушении, как аналога плавления в низкоразмерных системах. Для всех рассмотренных систем Ме/G рассчитанные по среднеквадратичным смещениям компоненты диффузии в интерфейсных плоскостях X-Y и нормали вдоль оси Z по-разному зависели от температуры нагрева, отражая разный характер изменения электронной структуры, естественно, энергии адгезии и типа сорбции в интерфейсах. Для интерфейсов с физической адсорбцией изменение диффузионной активности отличалось плавностью с заметным ростом в области ~1000 K, а для Al/G/Al (с двойным покрытием) в области ~1800 K, но разной степенью немонотонности. В то же время для хемосорбционных интерфейсов, сформированных при гибридизации πz - dz -орбиталей, медленный рост на начальных этапах нагрева уже в области высоких температур (~2000 K) менялся резким увеличением обеих компонент коэффициентов диффузии.