Valgus ehk elektromagnetiline kiirgus üldisemalt on väga sobiv mittedestruktiivne viis, mille abil saab hankida teavet tahkistes toimuvate füüsikaliste protsesside kohta.

Marco Kirmi teadlaskarjääri läbiv teema on olnud laia keelutsooniga materjalide elektronergastuste relaksatsiooni protsesside uurimine lühilainelise vaakum-ultraviolettkiirguse abil. Põhilised uurimisobjektid on uued funktsionaalmaterjalid, mida kasutatakse eri tüüpi lühilainelise kiirguse (UV kuni XUV, ioniseeriv kiirgus) muundajatena madalama energiaga kiirguseks ehk luminestsentsiks.

Selliseid materjale rakendatakse põhiliselt fosfooridena valgustites ja sensorites ning kõrge energiaga kiirguse ja osakeste tuvastamiseks. Uuringuteks vajalikke eksperimente korraldatakse nii TÜ füüsika instituudis kui ka suurtes rahvusvahelistes sünkrotronkiirguskeskustes.

TÜ teadlased on koostöös teiste riikide ekspertidega märkimisväärselt panustanud uute eksperimentaalsete uurimisvõimaluste loomisse. Hea näide on Eesti teadustaristu teekaardi objekt, Eesti-Soome kiirekanal FinEstBeAMS, mis paikneb Lundis Rootsi rahvuslikus sünkrotronikeskuses MAX IV laboris.

Inauguratsiooniloengus antakse ülevaade selle kiirekanali saamisloost ja uurimisvõimekusest ning selle investeeringu tulemusena Eesti teadlastele ja ettevõtjatele avanenud võimalustest. Kirm tutvustab ülikiirete stsintillaatormaterjalide uuringuid, mis võimaldaksid viia meditsiinilise kuvamise tehnoloogia uuele tasemele.

Samuti räägib Marco Kirm sellest, kuidas nii klassikaliste tahkiste kui ka nanomaterjalide elektrontsoonide struktuuri uuringutel saadud teadmised aitavad kaasa materjali koostise modifitseerimisele, et töötada ühiskonna hüvanguks välja veelgi paremaid luminestsentsmaterjale.

• Marco Kirm lõpetas Tartu Ülikooli 1991. aastal laseroptika erialal cum laude.
• Doktorikraadi kaitses ta Lundi Ülikoolis 1995. aastal teemal "Laia keelutsooniga kristallide ja suure laenguga ioonide uuringud sünkrotronkiirguse ja kiirendatud ioonide abil".
  
  
• Marco Kirm on töötanud aastaid Hamburgi Ülikoolis (1997–2004), kus ta rakendas oma oskusi SUPERLUMI sünkrotronkiirguse (DESY) kanalil.
  
  
• 2012. aastal valiti ta Läti Teaduste Akadeemia välisliikmeks.
  
  
• Alates 2018. aastast on Marco Kirm Eesti Teaduste Akadeemia liige.

Lisaks aktiivsele teadustööle – Marco Kirmi 248 teaduspublikatsiooni kuuluvad Web of Science'i andmebaasi – on ta töötanud TÜ teadusprorektorina (2012–2017) ning füüsika instituudi direktori ja teadusdirektorina (2004–2012).

Alates 2018. aasta juulist on Marco Kirm TÜ eksperimentaalfüüsika professor.