本研究所は「二次元マテリアル」（「二次元ナノマテリアル部門」と「表面・粒界部門」）を核として、それらを理論的にサポートする「材料インフォマティクス部門」、さらには応用展開の為の「バイオマテリアル部門」、「材料プロセス部門」の５部門に本学の優秀な研究者を配置し二次元マテリアルの融合研究を加速させる事で、独創的でインパクトのある基礎研究成果の創出を狙う。同時に、未来型AIが先導する次世代研究スタイルの提案・確立を目指す。また、社会的ニーズに対して各部門を横断してスピーディーかつ臨機応変に編成可能な「組織対応大型産学連携プロジェクト」により、明確なターゲットを見据え産業展開を図る。本学特有の学術コンサルティングシステムを最大限活用し（熊本創生推進機構 産学連携URAが参画）、さらにはイノベーティブなプロジェクトを重点的に支援する所内競争的資金制度を導入することで、産学連携プロジェクトの活性化も図る。