材料研究院紧密结合国家战略需求，抢抓深圳建设综合性国家科学中心机遇，开展原创研究、搭建公共技术平台、突破材料应用瓶颈，布局六大学科方向，打造全球材料领域的科学研发高地，建成国际一流的新材料研究型和产业型人才培养基地，为国家战略性新材料的发展提供多学科交叉融合的人才支撑，实现新材料高技术成果的转移转化。

将面向新能源、电动汽车和低空飞行器等的规模化应用需求，聚焦于解决能量存储和转化过程中存在的重大科学和技术难题，重点研究锂动力电池与系统、新概念电池与材料、燃料电池与材料等，推动能源储能系统关键技术研究和应用。

聚焦石墨烯、氮化硼、二硫化钼等二维体系，整合结构调控、界面工程与器件集成技术，构建可拓展的材料–器件平台。该方向特色体现在高导电、高热导与异质界面可调的二维材料研究上，回应未来电子、光电、柔性与量子器件需求。

加强光子与电子元器件及其关键材料相关领域的研究与开发以及高级人才的培养，促进新型光电元器件及关键材料产业技术的发展，提高我国光电信息材料、器件的整体研究和产业化水平，形成具有中国特色和自主知识产权的材料和技术体系。

聚焦生物材料与器件的跨尺度协同创新，围绕生物电子与神经接口、高灵敏传感诊断系统、纳米成像与细胞工程三大核心研究方向开展系统性研究。与学院“智能材料体系”和“精准医疗技术”两大战略方向高度契合，持续推动智能精准医疗体系的创新发展。

面向新一代电子信息、高端装备制造、智能机器人、智能网联汽车及低空经济等核心产业对高性能、长寿命、低能耗关键运动部件的迫切需求，致力于创建并发展具有零磨损、零摩擦系数和零静摩擦特性的自超滑科学与技术。重点研究“三个零”的物理本质、实现条件及失效机制，突破传统摩擦学瓶颈，构建基于极致界面的新型器件、部件与装备，推动精密机械及机电系统实现颠覆式创新与升级。

依托学科在材料理论与计算物理和材料先进表征的基础优势，结合深圳在新能源、新材料领域的产业优势，发展具有大湾区特色的“计算驱动材料设计”体系。依托“材料基因组工程”，整合计算设计-实验表征-数据驱动优化，缩短材料研发周期。聚焦能源材料、低维材料、信息材料等，融合多尺度模拟、高通量计算与AI算法和高分辨、原位、实时表征技术，探索材料结构—性能—功能间的内在关联，构建“高通量计算/表征—AI逆向设计—实验优化”的创新路径，打造面向前沿材料与器件设计的理论先导平台。