Az ELKH Atommagkutató Intézet (ATOMKI) Szalay Sándor díjjal ismeri el az atom- vagy atommagfizikában, illetve ezek interdiszciplináris alkalmazási területein kimagasló eredményt elért kutatóit. 2021-ben az ATOMKI Tudományos Tanácsának javaslatára Dr. Molnár Mihályt, a magyar radiokarbon-kutatás meghatározó alakját, az ATOMKI tudományos főmunkatársát és Környezettudományi Osztályának vezetőjét tüntették ki. Az elismerést a Magyar Tudomány Ünnepe debreceni megnyitóján adták át a DAB Székházban 2021. november 4-én.
Molnár Mihály az utóbbi több mint húsz évben óriási erőfeszítéseket tett azért, hogy az ATOMKI-ban fejlődhessen a régészeti radiokarbon-kormeghatározás, továbbá hogy az intézet nemzeti központként szolgálhassa az elmúlt pár ezer év történetét kutató tudományágakat és tudományos iskolákat. Jelentős eredményeket ért el a radiokarbon-módszer pontosításában, különösen a tekintetben, hogy kisméretű mintákból is lehessen információt kapni a minta korára, eredetére vonatkozóan. Ezenfelül a módszertani fejlesztéseket megcélzó Nemzetközi Radiokarbon Kompetencia és Képzési Központ (INTERACT) létrehozására irányuló GINOP projektet is ő vezeti.
Molnár Mihály tevékenységének fontos területe a szén különféle izotópjait alkalmazó, pontos méréstechnikát igénylő környezetvédelmi kutatás, a légköri szén-dioxid forrásainak és nyelőinek kutatása. Az általa alkalmazott technika új dimenziót adott a légköri aeroszolok forrásainak és képződési folyamatainak kutatásához is. Jelenlegi kutatásainak fókuszában a nehezebben vizsgálható üvegházhatású gázok – mint például a légköri metán – állnak. Részben az ő eredményei elismerésének tekinthető, hogy Magyarország az ATOMKI vezetésével csatlakozott az európai üvegházhatású gázokat monitorozó rendszerhez (ICOS – Integrated Carbon Observation System).
Publikációs tevékenysége tudományágában messze kiemelkedő. A kutatás mellett Molnár Mihály több mint húsz éve tölt be valamilyen vezetői pozíciót az intézetben. Mindemellett diplomamunkás, TDK- és PhD-hallgatók témavezetője is, nemzetközi konferenciák szervezője és meghívott előadója, továbbá több karon oktat a Debreceni Egyetemen.