Současné snahy o všudepřítomnou miniaturizaci soustředí vědecký zájem na systémy magnetických nanočástic a další nízko-dimenzionální struktury. V důsledku snižovaní velikosti částic narůstá vliv povrchových vrstev, což davá vzniknout zcela novým vlastnostem. Motivováno svým širokým aplikačním potenciálem - zejména v biomedicínské oblasti (látky zvyšující kontrast při zobrazování magnetickou rezonancí, lokální magnetická hypertermie, magneticky řízený transport terapeutických látek, zobrazování pomocí magnetických částic, magnetická manipulace značených buněk, studium procesů internalizace částic buňkami a využití částic přímo v živých organizmech) a biofyzikální oblasti (synergické štěpení vody, katalytické procesy v životním prostředí) - jsou magnetická jádra optimalizována s důrazem na požadavky zamýšlené aplikace.
V laboratoři Mössbauerovi spektroskopie se zaměřujeme na výzkum hyperjemných interakcí v nanomagnetech oxidů železa ((X,Fe)2O3 a nedávno objevená ε-fáze, (X,Fe)3O4, oxohydroxidy železa) a jejich kompozitech (matrice z amorfní siliky či měďi). K tomuto účelu používáme kombinaci Mössbauerovy spektroskopie a NMR s vysokým rozlišením, které poskytují vzájemně se doplňující spektrum informací. S ohledem na izotopovou specifitu obou metod se zabýváme zejména sloučeninami železa, kde jádra stabilního izotopu 57Fe slouží jako lokální sonda v materiálu. Ve spolupráci s dalšími institucemi se snažíme vyvíjet nanočástice specifických strukturních (téměř monodisperzní distribuce velikostí a tvarů, biologicky-inertní funkční povrchová vrstva) a magnetických vlastností (magnetizace a magnetokrystalická anizotropie pomocí vhodných substitucí). Studie zaměřené na korelaci struktury a magnetismu umožňují hlubokému porozumění zkoumaných systému až na atomární úrovni.
