Вчений – автор близько 50 авторських свідоцтв на винаходи, що спрямовані на розробку та удосконалення технології одержання рідкісних металів (зокрема, впроваджено у виробництво ряд технологічних процесів одержання металічних порошків цирконію та ніобію, удосконалено виробництво діоксиду цирконію і екстракційне одержання чистих сполук гафнію). Також І.Шека виконав масштабний цикл досліджень з вивчення сполук галогенидів алюмінію з галогенідами лужних металів, сурми та органічних сполук, розробив новий метод фізико-хімічного аналізу неводних розчинів, оснований на змінах полярних властивостей молекул при комплексоутворенні, провів систематичні дослідження залежності дипольних моментів і молярної рефракції комплексних сполук від положення центрального іона в періодичній системі.