El trabajo científico del Dr. Víctor Castaño es un reconocido experto en la teoría de la formación de imágenes en microscopía electrónica de transmisión, en la que su método de espacio fase, exitosa adaptación de herramientas matemáticas de la mecánica cuántica a la óptica, se reconoce como una de las 3 teorías más importantes del tema. Además, ha sido de los pioneros en la teoría de la formación de hologramas con electrones, con una nueva metodología mucho más sencilla y poderosa. Probablemente, el área donde el Dr. Castaño es mejor conocido es en la ciencia de materiales, en la que ha inventado una muy extensa línea de nuevos materiales, desde implantes dentales a partir de estrella de mar y varios otros biomateriales (uno de sus artículos está en la lista de los 10 trabajos más influyentes de ese campo en los últimos 20 años), hasta nuevos materiales líquidos que se ordenan reversiblemente al interaccionar con la luz, como si fuesen sólidos, pasando por membranas “inteligentes”, que se adaptan a las condiciones físico-químicas del medio y muchos nuevos polímeros y composites.