การเปลี่ยนโฟตอนการปล่อยแสงที่มีพลังงานสูงกว่าวัสดุที่ตื่นเต้นเมื่อใช้โครงสร้างที่ออกแบบอย่างระมัดระวัง ความสำเร็จที่ตีพิมพ์ในเคมีธรรมชาตินำนักวิทยาศาสตร์เข้ามาใกล้การพัฒนาวิธีการรักษาโฟโตไดนามิคที่รุกรานน้อยที่สุดสำหรับโรคมะเร็ง ความก้าวหน้ายังสามารถเร่งเทคโนโลยีใหม่สำหรับการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์โฟโตคะทาไลซิสที่อยู่ใกล้อินฟราเรด

แสงพลังงานสูงเช่นแสงเลเซอร์อัลตราไวโอเลตสามารถสร้างอนุมูลอิสระที่สามารถโจมตีเนื้อเยื่อมะเร็ง อย่างไรก็ตามแสงอุลตร้าไวโอเลตนั้นไม่สามารถเดินทางไปยังเนื้อเยื่อเพื่อสร้างอนุมูลอิสระที่อยู่ใกล้กับบริเวณเนื้องอกได้ ในทางตรงกันข้ามแสงอินฟราเรดใกล้จะแทรกซึมลึก แต่ไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะสร้างอนุมูลในขณะที่โฟตอนการแปลงขึ้นสามารถเอาชนะข้อ จำกัด นี้วัสดุขึ้นมามีประสิทธิภาพต่ำหรือขึ้นอยู่กับวัสดุที่เป็นพิษ ซิลิคอนเป็นที่รู้จักกันดีว่าปลอดสารพิษ แต่จนถึงขณะนี้นักวิจัยยังไม่สามารถแสดงให้เห็นว่าซิลิคอนนาโนคริสตัลสามารถเปลี่ยนโฟตอนได้ทำให้การรักษามะเร็งที่มีแนวโน้มนี้หลุดรอดไปได้