Centar izvrsnosti za napredne materijale i senzore (CEMS) utemeljen je na istraživačkim jedinicama koje imaju srodnu ekspertizu u istraživanju, razvoju i primjeni novih materijala i uređaja. Primarni i zajednički cilj Centra će biti sinteza naprednih materijala i struktura, posebno onih koji se mogu primijeniti i u drugim domenama temeljne i primjenjene znanosti, čime će se stvoriti i podloga za inovacije i transfer tehnologija, te jačanje kapaciteta centra u instrumentaciji i ljudskim potencijalima. Centar će ujediniti napore i stručnost istraživača te promicati interdisciplinarna istraživanja putem četiri ključne istraživačke jedinice: a) fotonika i kvantna optika; b) grafen i srodne dvodimenzionalne strukture; c) novi funkcionalni materijali; d) fizika i tehnologija ionskih snopova. Predviđeni istraživački program temelji se na dosadašnjim uspješnim istraživanjima pojedinih grupa znanstvenika s Instituta Ruđer Bošković, Instituta za fiziku i partnerskih institucija.