Professor Titular no Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais desde 2002, fundou o Laboratório de NanoeSpectroscopia (LabNS) em 2006, onde trabalha com pesquisa e desenvolvimento de instrumentação científica em óptica para o estudo de nanoestruturas com aplicações em novos materiais e biomedicina. Obteve título de doutor em física na mesma instituição em 1999, trabalhando com transições de fase em sistemas incomensuráveis, seguido por um estágio de pós-doutorado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Cambridge, EUA (2000-2001), trabalhando com propriedades ópticas de nanomateriais, com foco na espectroscopia Raman e propriedades ópticas de nanomateriais de carbono.
Ocupou os cargos de Coordenador de Estudos Estratégicos e Informação no Inmetro (2008-2009) e, na UFMG, de Diretor da Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica (2010-2012), chefe do Departamento de Física (2015-2016), Pró-Reitor de Pesquisa (2016-2018), Coordenador do Curso de Pós-Graduação em Física (2019-2022) e do Curso de Pós-Graduação em Inovação Tecnológica (2021-2023).
É membro da The World Academy of Sciences, da Academia Brasileira de Ciências, da Ordem Nacional do Mérito Científico (classe Comendador) e recebeu o "membership award to the American Chemical Society" (2015-2018). Em 2016 foi incluído na lista dos "Highly Cited Researchers" da Thomson Reuters. Recebeu diversos prêmios pelas suas contribuições científicas, internacionais (Somiya Award da International Union of Materials Reserach Societies - 2009; Scopus Brasil da Elsevier&CAPES - 2009; International Centre for Theoretical Physics Prize - 2012; Georg Forster Research Award da Humboldt Foundation - 2015) e nacionais (Medalha da Inconfidência do governo do Estado de Minas Gerais - 2016; Prêmio Professor Francisco Romeu Landi, do Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa - 2021; Prêmio Joaquim da Costa Ribeiro da Sociedade Brasileira de Física - 2023).