Mūsdienās viena no vissarežģītākajām materiālu zinātnes problēmām ir sintētisko metožu, kas nodrošina augstas fāzes tīrības, kristalitātes, lieluma, morfoloģijas un sastāva vienveidīgumu, optimizācija un attīstība. Lai iegūtu šāda veida neorganiskas augšup-pārveidojošās luminiscējošās nanodaļiņas, tiks izmantotas vairākas atšķirīgas sintēzes metodes: koloidālās ķīmijas metodes, inversās micellas tehnika, līdz-izgulsnēšanās, mikroviļņu hidrotermālais, sol-gel, kūstošā sāls un cietvielu.
Pētījuma projekta laikā tiks izveidotas, pārklātas un modificētas dažādas luminiscējošas augšup-pārveidojošās nanomateriālu grupas. To vidū ir: metālu oksīdi (TiO2, ZnO, ZrO2, HfO2), alumināti (SrAlO4), silikāti (SrSiO4), fosfāti (APO4, A = La, Y, Gd, Lu), vanadāti (piemēram, GdVO4), fluorīdi (NaYF4 , LaF4) un oksisulfīdi (piemēram, Gd2O2S). Turklāt piedāvātās struktūras var tikt izmantotas kā cietvielu lāzeru pastiprinātāji, pretviltošanas etiķetes, kā arī kontrastviela multimodālajai attēlveidošanai, vēža noteikšanai, fotodinamiskā terapija un zāļu piegāde