Fundado en octubre de 2018, el objetivo del grupo de Dinámica ultrarrápida en sistemas a nanoescala es explorar, comprender y aprovechar los fenómenos ultrarrápidos que tienen lugar a nanoescala. Estos fenómenos tienen implicaciones de gran alcance en cuanto a las propiedades de materiales y sistemas, así como en aplicaciones tecnológicas en campos como la gestión térmica, la captación de luz, la fotodetección, la comunicación de datos y las tecnologías cuánticas.

Actualmente, uno de los principales sistemas de materiales objeto de investigación es el de los materiales cuánticos, en particular los materiales laminares bidimensionales y las heteroestructuras híbridas de Van der Waals. El grupo estudia la fascinante interacción entre diferentes portadores de energía/calor/información en estos sistemas, tales como fotones, electrones, fonones, espines y otras (cuasi-)partículas.

Una parte considerable del trabajo del grupo se dedica a la investigación del flujo y la transducción del calor electrónico y fonónico en sistemas a nanoescala. Esta labor fundamental se lleva a cabo principalmente en el marco del proyecto ERC Starting Grant CUHL (Controlling Ultrafast Heat in Layered materials), concedido al Dr. Tielrooij a finales de 2018, y de un proyecto del Ministerio de Ciencia español, STEAMY, un esfuerzo conjunto experimental-computacional orientado a comprender y controlar el flujo de calor en materiales 2D.

El grupo trabaja también en el ámbito de las tecnologías de terahercios y, en particular, en la fotónica de terahercios no lineal, donde materiales cuánticos como el grafeno y los aislantes topológicos resultan ser una plataforma excelente con figuras de mérito notablemente mejoradas. En el marco de esta investigación, el grupo obtuvo varios tiempos de haz (competitivos) en la instalación TELBE del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Alemania).

El grupo UDNS está muy involucrado en el desarrollo de nuevas técnicas de microscopía óptica y optoelectrónica ultrarrápida, disponiendo en la actualidad de una amplia variedad de técnicas en el laboratorio.