Glavni cilj projekta je uspostavljanje međunarodno kompetitivne neovisne istraživačke grupe u području istraživanja strukture i dinamike atomskih jezgara. Istraživačke aktivnosti nove grupe će povezati najnovije metode teorijske nuklearne fizike, matematičkog modeliranja kompleksnih sustava i naprednih metoda znanstvenog računanja.

Atomska jezgra je samo-organizirajući kvantni sustav mnošta čestica, protona i neutrona. Suvremenim eksperimentalnim metodama koje koriste radioaktivne snopove moguće je istraživati svojstva iznimno nestabilnih egzotičnih atomskih jezgara. Proučavanjem takvih jezgara možemo produbiti razumijevanje podrijetla tvari u Svemiru, testirati fundamentalne simetrije prirode i omogućiti upotrebu takvih snopova u praktičnim primjenama. Interpretacija rezultata ovakvih eksperimenata potiče razvoj naprednih teorijskih metoda nuklearne fizike, često povezanih s inovativnim tehnikama naprednog računarstva i računalnih simulacija. Ključni dio ExoNSD projekta je razvoj inovativnog i konzistentnog teorijskog okvira zasnovanog na nuklearnim energijskim funkcionalima gustoće i algebarskim metodama. Metode koje voditelj i njegov tim pritom planiraju razviti trebale bi omogućiti izučavanje egoztičnih atomskih jezgara na način koji nije moguć s trenutno dostupnim teorijskim modelima.

Istraživanje će biti fokusirano na opis egzotičnih oblika i spektroskopije atomskih jezgara koje se nalaze daleko od doline stabilnosti, te procesa inducirane fisije u superteškim atomskim jezgrama,  modeliranje astrozički relevantnih procesa u atomskim jezgrama, proučavanje nekih temeljnih zakona fizike (CP narušenje) i procjenu mogućnosti interdisciplinarnih primjena u nuklearnoj kemiji.

ExoNSD projekt također uključuje brojne aktivnosti promocije rezultata istraživanja u znanstvenoj zajednici, uspostavljanja novih međunarodnih suradnji i jačanju integracije hrvatske znanosti u Europski istaživački prostor. Konačno, projektom je predviđeno sudjelovanje voditelja i njegovog tima u nastavi, popularizaciji znanosti i privlačenju dodatnih sredstava iz kompetitvnih izvora.