Współzałożyciel Szkoły Nauk Ścisłych (1994), w której pełnił funkcję prorektora w latach 1994-1996 – placówka ta została częścią Wydziału Matematyczno Przyrodniczego Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego. W latach 2011–2015 był dyrektorem Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk, który zreformował, wprowadzając płaską strukturę zarządzania, opartą na grupach badawczych i swobodzie działania młodych liderów.
Jest współautorem 300 publikacji, cytowanych 8500 razy (h=50 wg Google Scholar), trzech podręczników termodynamiki (w tym Springer-Verlag 2012) i 45 wynalazków. Współpracował z firmami Unilever, Samsung i Mitsui Chemicals. Współzakładał trzy start-upy (w tym Scope Fluidics (2010) i Curiosity Diagnostics (2012)). Był promotorem ponad 30 doktoratów i opiekunem 30 staży podoktorskich. Wygłaszał wykłady w renomowanych ośrodkach akademickich, w tym na Harvardzie, w Broad Institute of Harvard and MIT, Yale, Princeton, MIT, Oksfordzie, Cambridge, Ecole Normale, w Instytutach Maxa Plancka, a także w Chinach, Japonii, Rosji, Korei Południowej, Kanadzie. Pomysłodawca konkursów naukowych „Złoty Medal Chemii” i „Dream Chemistry Award”.
W 2004 roku został odznaczony Złotym Krzyżem ZasługiPostanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 2 września 2004 r.