La investigación de la red se articula en torno a las siguientes líneas estratégicas:

a) Materiales bidimensionales (2D)
b) Espintrónica molecular
c) Electrónica molecular
d) Nuevos materiales molecular funcionales

a) Materiales bidimensionales
La investigación sobre materiales bi-dimensionales (2D) incluye la investigación sobre grafeno y sobre otros sistemas laminares (dicalcogenuros semiconductores, metálicos y superconductores; materiales 2D magnéticos de naturaleza inorgánica o metal-orgánica; hidróxidos laminares magnéticos), su crecimiento sobre superficies, su funcionalización química, la creación de heteroestructuras y materiales híbridos, el estudio de sus propiedades físicas en la nanoescala y, finalmente, el desarrollo de aplicaciones en el campo de la energía, la espintrónica y las tecnologías cuánticas.
b) Espintrónica molecular
La espintrónica molecular comprende tanto la espintrónica orgánica y la fabricación de dispositivos espintrónicos, como la espintrónica en nanoescala (diseño de moléculas y su estudio en superficies, fabricación de nanodispositivos moleculares, manipulación eléctrica del espín a la nanoescala y utilización de moléculas magnéticas como qubits de espín en computación cuántica).
c) Electrónica molecular
La investigación sobre la electrónica molecular incluye principalmente el estudio y desarrollo de dispositivos optoelectrónicos moleculares (células fotovoltáicas, OLEDs, OFETs, etc.).
d) Nuevos materiales moleculares funcionales
La investigación sobre nuevos materiales moleculares funcionales (MOFs, COFs, nanomateriales moleculares para la energía, la medicina, la electrónica, etc.).