El trabajo de González Calbet se enmarca dentro de la Química Inorgánica, que estudia todos los elementos y compuestos del sistema periódico, a excepción del carbono y sus derivados, cuyo estudio pertenece a la Química Orgánica. El grupo de investigación de Calbet estudia materiales inorgánicos, dentro de lo que se denomina Ciencia de los Materiales, una disciplina pluridisciplinar donde encuentran su lugar desde químicos y físicos hasta médicos o ingenieros, dependiendo del tipo de materiales que se investiguen.

Los químicos se situarían en la primera fase del proceso, ya que son los encargados de preparar el material con una determinada estructura, es decir, de distribuir los átomos de una manera concreta para conseguir unas propiedades específicas. Más tarde, esas propiedades pasan a ser analizadas por físicos y una vez estudiado el comportamiento de dicho material los ingenieros lo ponen a punto para que sea útil en la sociedad.

Fundamentalmente, González Calbet y su equipo intentan entender y establecer las relaciones que hay entre la estructura y las propiedades de los materiales, concretamente las de los óxidos mixtos. Si las propiedades de los materiales dependen de la estructura, es decir, de cómo estén ordenados sus átomos, y la estructura, a su vez, depende de la composición química, la labor de los químicos sería controlar la composición para así controlar las propiedades y conseguir el efecto deseado. Los químicos especialistas en sólidos varían las composiciones para conseguir estructuras nuevas, que tengan propiedades distintas, consiguiendo así materiales nuevos o mejorar los ya existentes.

El equipo de investigación, además, se centra principalmente en el estudio de materiales con propiedades eléctricas o magnéticas, y para ello es muy importante tener en cuenta el tamaño de partícula. Esto es lo que se ha venido denominando en los últimos años como nanotecnología, una ciencia que estudia el comportamiento de los materiales en tamaños y distancias muy pequeñas, y que ha permitido realizar importantes avances, imposibles hace tan sólo unas décadas. Se ha descubierto, por ejemplo, que la forma y el tamaño de los materiales tienen una importancia fundamental en las propiedades, sobre todo cuando el tamaño es de nanómetros o Angstroms (Å), ya que muchas de las propiedades eléctricas y magnéticas varían en estos tamaños.

Hace unos veinte años era imposible estudiar materiales y distancias tan pequeñas, es más, era realmente difícil prepararlos, pero desde que se descubrieron los microscopios de efecto túnel o el de fuerzas, se abrió un nuevo campo en el estudio de los materiales. Al mismo tiempo aparecieron otras tecnologías que permitieron ver esas distancias: los microscopios electrónicos de alto voltaje, que son capaces de resolver distancias inferiores a los 2 Å.

"Si tienes un microscopio electrónico que es capaz de aumentar lo que estás viendo hasta tener una resolución que separa distancias entre puntos de 2 Å, es como si te pusieras unas gafas con unas lentes muy potentes que te permitieran ver desde la Tierra una pelota de ping-pong que estuviera en la superficie de la luna. Esa es la capacidad de aumento que posee un microscopio electrónico como los que usamos", ilustra José Mª González Calbet.

En la nanociencia, la unidad de medida es el nanómetro, 10-9 veces más pequeño que un metro, y se suelen medir distancias inferiores a los 1000 Angstroms. Gracias a la posibilidad de observar partículas de tamaños tan diminutos se ha comprobado que existen óxidos de metales que analizados en tamaños de partícula grandes no poseen un comportamiento magnético, pero sí lo tiene cuando el tamaño es de entre 50 y 60 Angstroms.