PPNN akan berfokus pada pengembangan dan inovasi di bidang nanomaterial dan nanomedicine sebagai dasar konsep penelitian. Untuk beberapa tahun kedepan, terdapat tiga fokus riset utama yang akan ditekuni:
1. Sel bahan bakar berbasis hidrogen;
2. Sensor berbasis material maju;
3. Teranostik inovatif berbasis kurkumin dan silan.
Riset interdisiplin juga dibutuhkan sebagai sistem pendukung penelitian di bidang-bidang tersebut, termasuk diantaranya kegiatan pemodelan dan komputasi material. Bagan-bagan dibawah ini menunjukkan peta rancangan penelitian masing-masing bidang di PPNN dalam beberapa tahun kedepan sekaligus menjelaskan relasinya antar satu sama lain:
