Tras obtener la Licenciatura en CC. Físicas, V. Torres-Costa inició su carrera investigadora en el Departamento de Física Aplicada de la UAM trabajando en un proyecto sobre el diseño y crecimiento de recubrimientos antirreflejantes para lentes oftálmicas. Eso le permitió adquirir un amplio conocimiento de las propiedades ópticas de los sólidos, su caracterización, simulación, y diseño de dispositivos ópticos interferenciales. A la vez, tomó contacto con el silicio poroso nanoestructurado, un nanomaterial con peculiares propiedades ópticas.

Desarrolló una Tesis Doctoral investigando las propiedades ópticas del silicio nanoestructurado y desarrollando aplicaciones fotónicas y optoelectrónicastales como dispositivos filtrados emisores/detectores de luz, cristales fotónicos, sensores químicos o biosensores, entre otros. Desde entonces, el foco de su investigación se centra en aplicaciones avanzadas en óptica, electrónica y optoelectrónica de materiales nanoestructurados, principalmente silicio, silicio-germanio y derivados.

Asímismo, su conocimiento de la fabricación y propiedades de superficies nanoestructuradas le han permitido también desarrollar líneas de investigación en áreas como los biomateriales, la biomedicina y los biosensores ópticos y eléctricos.