Modificación de la morfología de superficies de materiales y síntesis de nanopartículas en sólidos usando haces iónicos. También, se diseñan y fabrican estructuras nanométricas ordenadas por litografía con nanoesferas.
Caracterización espectroscópica del patrimonio cultural: Objetos arqueológicos, geológicos, artísticos, sustancias naturales, y sustancias sintéticas.
Investigación básica de las propiedades de materiales dosimétricos expuestos a radiación densamente ionizante, a partir de experimentos y simulaciones atómicas y moleculares.
Optimización de técnicas de imagen preclínica y clínica (mamografía, mamografía contrastada, ultrasonido) para detección, diagnóstico y tratamiento de enfermedades. También, se caracterizan sistemas de dosimetría (en una, 2 y 3 dimensiones) para determinar la dosis impartida por radiación ionizante a materiales inertes y seres vivos.
Desarrollo de instrumentación e implementación de técnicas de imagen molecular, basadas en nuevos detectores y algoritmos, aplicadas al estudio de animales pequeños y la glándula mamaria.
Simulación Monte Carlo (PENELOPE, GATE, EGSnrc) del transporte de radiación ionizante en materia y sus aplicaciones en imagenología y radioterapia. También, dosimetría de película radiocrómica y numérica.
Estudio de fuentes galácticas y extra-galácticas de rayos gamma de muy alta energía.
Estudio de rayos cósmicos a energías de 1 TeV a 1 PeV.
Estudios sobre la producción y dinámica de interacción de núcleos y antinúcleos en los proyectos internacionales ALICE, AMS y ISSCREAM.
Desarrollo de la instrumentación para estudios nucleares y sus diversas aplicaciones, incluyendo la imagenología con muones.
