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:

Nanobiology
Nanodevice
Nanoenergy
Nanomaterial
Nanomedicine