Από το 2009, η καινοτομία της διεθνούς ομάδας του τμήματος Φυσικής του Χάρβαρντ, υπό την εποπτεία του έλληνα ερευνητή Ευθύμη Καξίρα, άνοιξε νέους δρόμους στην προσπάθεια παραγωγής φτηνής ενέργειας. Η μεθοδολογία που ακολουθείται, βασίζεται σε φτηνά, φιλικά προς το περιβάλλον, μικροϋλικά, τα οποία αντιγράφουν τα μοτίβα της φύσης, συγκεντρώνοντας ενέργεια από τον ήλιο.

Οι εφαρμογές της πρότασης παραγωγής ενέργειας είναι πάρα πολλές. Στην Ιαπωνία, με πρώτη ύλη νανοβιοκύτταρα, επικαλύπτονται επιφάνειες εξωτερικών τοίχων, ενώ κινούνται μικρές μηχανές που χρησιμοποιούνται καθημερινά ακόμη και για τις δουλειές του σπιτιού.

Τo 1977, ο Ευθύμιος Καξίρας εισήχθη στο Μετσόβιο πολυτεχνείο στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών. Τον επόμενο χρόνο έλαβε υποτροφία και συνεχίζει τις σπουδές του στο ΜΙΤ της Μασαχουσέτης, στο τμήμα της Φυσικής. Τρία χρόνια αργότερα (1981) αποφοιτά και συνεχίζει στην εκπόνηση της διδακτορικής του διατριβής στη Θεωρητική Φυσική Στερεάς Κατάστασης, που αισίως περατώνεται το 1987.

Στα δύο επόμενα χρόνια εργάζεται στο ερευνητικό τμήμα της ΙΒΜ ως μεταδιδακτορικός ερευνητής (με την ΙΒΜ συνεργαζόταν και με την ιδιότητα του διδακτορικού φοιτητή) και ακολούθως ως σύμβουλος έρευνας στο κυβερνητικό εργαστήριο Ναυτικής έρευνας στην Ουάσινγκτον.

Η ακαδημαϊκή του καριέρα ξεκίνησε το 1991 λαμβάνοντας θέση επίκουρου καθηγητή στο τμήμα Φυσικής του Χάρβαρντ. Τέσσερα χρόνια αργότερα εξελίχθηκε σε αναπληρωτής και το 1998 σε τακτικός καθηγητής του τμήματος.

Στο Χάρβαρντ διδάσκει το μάθημα της Κβαντικής Θεωρίας των Στερεών (σε προ- και μετα-πτυχιακούς φοιτητές), καθώς και Πρακτικά Μαθηματικά.

Διαθέτει δική του πολυμελή ερευνητική ομάδα και εργαστήριο. Αξίζει να αναφερθεί ότι παρείχε τη δυνατότητα συμμετοχής στην ερευνητική του ομάδα σε αρκετούς Έλληνες φοιτητές.

Έχει λάβει αρκετές τιμητικές επιστημονικές διακρίσεις, είναι κριτής σε μερικά απ’ τα καλύτερα επιστημονικά περιοδικά του ερευνητικού του χώρου, υπήρξε και συνεχίζει να είναι συνδιοργανωτής πολλών επιστημονικών συνεδρίων, έχει συμμετάσχει επίσης στη συγγραφή 10 επιστημονικών βιβλίων και έχει συντάξει  περισσότερα από 170 επιστημονικά άρθρα.

Οι ερευνητικές του δραστηριότητες εστιάζουν στους παρακάτω τομείς:

Μέθοδοι πολλαπλών κλιμάκων (Multiscale methods): ανάπτυξη υπολογιστικών μεθοδολογιών σε προβλήματα: πολύπλοκων συστημάτων συμπυκνωμένης ύλης, ατελειών σε υλικά, μοντελοποίησης σε πολλαπλές κλίμακες φυσικών και χημικών ιδιοτήτων επιφανειών ημιαγωγών

Βιομόρια (Biomolecules): οπτικές και ηλεκτρονικές ιδιότητες νουκλεϊνικών οξέων και άλλων μορίων ενδιαφέροντος, όπως μελανίνη, χημική αντιδραστικότητα και καταλυτική δράση επιφανειών μετάλλων, φαινόμενα αναδόμησης και ανάπτυξης σε επιφάνειες ημιαγωγών, δομή και χημική συμπεριφορά συσσωματωμάτων ομοιοπολικών δεσμών

Νανοδομές (Nanostructures): σχέση μεταξύ μικροσκοπικής δομής και μηχανικών ιδιοτήτων στερεών, δομή και φυσικές ιδιότητες άμορφων ημιαγωγών, τις ηλεκτρονικές ιδιότητες κβαντομηχανικών υπερδομών, δομή και ιδιότητες του άνθρακα, νανοσωλήνες, επιφανειακά νανοπλέγματα και νανονιφάδες.

Χημική Μηχανική (Mechanochemistry): η επίδραση χημικών ρύπων στη μηχανική συμπεριφορά στερεών μεγάλης κλίμακας.

Σπουδαιότητα της ερευνητικής του δουλειάς:

Ο Ευθύμιος Καξίρας συνεισέφερε στην αξιοποίηση θεωρητικών μεθόδων και την ανάπτυξη υπολογιστικών διαδικασιών που αναλύουν ή και προβλέπουν τη συμπεριφορά ατελειών σε στερεά υλικά με πολύ σημαντικές εφαρμογές, όπως οι ημιαγωγοί. Το διαδικασία δηλαδή που δημιουργούνται μικροσκοπικά, εξελίσσονται χωροχρονικά και το πως επηρεάζονται από εξωγενείς παράγοντες.

Μελέτησε επίσης βιολογικά συστήματα προκειμένου να κατανοήσει και να επιλύσει σοβαρά προβλήματα που εμφανίζονται στις νανοδομές υλικών και να προτείνει πιθανές εφαρμογές.