این مرکز ها به عنوان مرکز علمی و تکنولوژی جدید در زمینه علوم و فناوری و توسعه ی فناوری و فناوری های مختلف در زمینه های مختلف مانند هوش مصنوعی و بیوتکنولوژی و انرژی فیوژن و رباتیک، به یکدیگر کمک می کنند. این سه مرکز به محققان دانشگاه ها، آزمایشگاه های ملی، صنعت و دیگر برای پیگیری تحقیقات با همکار و بلند پروازانه کمک می کند. هر مرکز سالانه حدود [N2] برای مدت پنج سال اولیه دریافت می کند، با فرصتی برای رقابت تا پنج سال اضافی. "مقراری حفظ همکاری های شجاعانه و با همکاری های قدرتمند و کار ماهر در تحقیقات علمی و تکنولوژی ایالات متحده نیاز دارد".این مرکز به محققان آمریکایی کمک می کند تا از این فرصت ها استفاده کنند، کشف علمی را تسریع کنند و استعداد و فناوری هایی را که برای تبدیل نوآوری به راه حل هایی که به نفع مردم آمریکا است، توسعه دهند. از زمان آغاز آن در سال 1987، برنامه NSF STC باعث ظهور زمینه های جدید کشف شده، همکاری های قوی، فناوری های پیشرفته، راه اندازی شرکت های نوپا و نسل های آموزش یافته از محققان و نوآوران شده است. این برنامه از تحقیقات تحولاتی در مقیاس بزرگ حمایت می کند که زمینه های جدید کشف را باز می کند و نوآوری های تکنولوژیکی را تقویت می کند. با ترکیب تخصص بین سازمان ها و همکاری با صنعت و گروه های دیگر، STC ها با چالش های پیچیده و با ریسک بالا در تحقیقات بنیادین مقابله کرده و به ایده های امیدوار کننده در دنیای واقعی کمک می کنند. مراکز علمی همچنین از طریق ارائه دانش آموزان و نیروی کار فنی و دانش آموزان با سه زمینه جدید در زمینه های علوم و فناوری و فناوری های نوظهور، مزایای پیشرفته را تقویت می کنند.- مرکز اکتشافات تحولاتی در فیزیک چندگانه و مهندسی توربولنس علمی (TEMPEST) ، که توسط دانشگاه ایالتی میشیگان رهبری می شود، به هدف مقابله با یکی از چالش های چالش برانگیز در فیزیک و مهندسی است: درک و کنترل توربولنس. توربولنس حرکت آشفته و چند مقیاس مایعات و پلاسمایی است و نقش مهمی در کاربردهای انرژی فیوژن و امنیت ملی دارد، اما دانشمندان هنوز نمی توانند به طور قابل اعتماد پیش بینی کنند که سیستم های پیچیده توربولنت در مقیاس های بسیار متفاوت چگونه رفتار می کنند. TEMPEST آزمایشات پیشرفته، مدل سازی ریاضی، کامپیوتری با عملکرد بالا و هوش مصنوعی را برای توسعه مدل های دقیق تر و قابل اعتماد مبتنی بر فیزیک است که می تواند توسعه انرژی را تسریع کند، پایه های علمی فناوری های امنیت ملی را تقویت کند و نوآوری را در سراسر فناوری های مهندسی و علوم هدایت کند. - مرکز مهندسی ژنوم (GENIE) ، با یادگیری راه های جدید به منظور درک عملکرد و عملکرد سلولهای معکوس، به طور بالقوه با توسعه فناوری های مهندسی سلولهای شمال غربی، به منظور جلوگیری از نوآوری و توسعه فن آوری های فن آوری را به طور بالقوه توسعه می دهد.محققان در این تحقیق به بررسی چگونگی سازماندهی DNA در 3D کمک می کنند تا هویت و عملکرد هر سلول را تعیین کنند. تغییرات در این سازمان فیزیکی می تواند به بیماری هایی مانند آلزایمر، بیماری قلبی عروقی و سرطان کمک کند. GENIE به منظور توسعه فناوری های نوآورانه برای مهندسی DNA 3D و تولید دانش جدید است که می تواند برای کمک به سلول ها و بافت ها برای تحمل آسیب، بازگرداندن عملکردهای از دست رفته و بازگشت به وضعیت سالم تر استفاده شود.