Fundat l'octubre de 2018, l'objectiu del grup de Dinàmica ultraràpida en sistemes a la nanoescala és sondar, comprendre i explotar els fenòmens ultraràpids que tenen lloc a la nanoescala. Aquests fenòmens tenen implicacions de gran abast pel que fa a les propietats dels materials i els sistemes, així com a les aplicacions tecnològiques en camps com ara la gestió tèrmica, la captació de llum, la fotodetecció, la comunicació de dades i les tecnologies quàntiques.

Actualment, un dels principals sistemes de materials que s'investiguen és el dels materials quàntics, en particular els materials laminats bidimensionals i les heteroestructures híbrides de Van der Waals. El grup estudia la fascinant interacció entre diferents portadors d'energia/calor/informació en aquests sistemes, com ara fotons, electrons, fonons, espins i altres (quasi-)partícules.

Una part significativa de l'esforç del grup es dedica a la investigació del flux i la transducció de calor electrònica i fonònica en sistemes a la nanoescala. Aquest treball fonamental es duu a terme principalment en el marc del projecte ERC Starting Grant CUHL (Controlling Ultrafast Heat in Layered materials), concedit al Dr. Tielrooij a finals de 2018, i d'un projecte del Ministeri de Ciència espanyol, STEAMY, que és un esforç experimental-computacional conjunt orientat a comprendre i dirigir el flux de calor en materials 2D.

El grup també treballa en l'àmbit de les tecnologies de terahertz i, en particular, en la fotònica de terahertz no lineal, on els materials quàntics com el grafè i els aïllants topològics resulten ser una plataforma excel·lent amb figures de mèrit notablement millorades. En el marc d'aquesta recerca, el grup va obtenir diverses assignacions de temps de feix (competitives) al servei TELBE del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Alemanya).

El grup UDNS està fortament implicat en el desenvolupament de noves tècniques de microscòpia òptica i optoelectrònica ultraràpida, amb una varietat de tècniques disponibles actualment al laboratori.