浙江大学材料科学与工程专业的研究方向非常丰富，涵盖了材料科学的基础理论、新材料的设计与制备、材料的性能与应用等多个方面。以下是一些主要的研究方向：

新型金属材料：研究金属及其合金的微观结构、性能与工艺，包括高性能钢铁、有色金属合金、超导材料、磁性材料等。这些材料在航空航天、交通运输、能源、电子信息等领域具有广泛的应用前景。

高分子材料：研究高分子化合物的合成、加工、性能与应用，包括工程塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。这些材料在建筑、汽车、家电、医疗等领域有着重要的应用价值。

无机非金属材料：研究陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等无机非金属材料的制备、性能与应用。这些材料在建筑、电子、能源、环保等领域具有广泛的应用空间。

复合材料：研究由两种或多种不同性质的材料组成的复合材料的设计、制备、性能与应用，包括纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、纳米复合材料等。这些材料在航空航天、交通运输、体育器材等领域具有重要的应用价值。

纳米材料与纳米技术：研究纳米尺度下的材料制备、性能与应用，包括纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜等。纳米材料在新能源、环境、生物医学等领域具有巨大的潜力。

生物材料：研究具有生物相容性的材料，包括生物医用材料、生物降解材料、生物矿化材料等。这些材料在医疗器械、药物载体、组织工程等领域具有广泛的应用前景。

电子材料与光电子材料：研究用于电子器件和光电子器件的材料，包括半导体材料、光电材料、磁性材料等。这些材料在信息技术、能源、环保等领域具有重要的应用价值。

能源材料：研究用于能源转换和储存的材料，包括太阳能电池、燃料电池、超级电容器、锂离子电池等。这些材料在新能源、环保等领域具有广泛的应用前景。

环境材料：研究具有环境友好性能的材料，包括环境净化材料、环境修复材料、绿色建筑材料等。这些材料在环境保护、资源循环利用等领域具有重要的应用价值。

材料表征与分析：研究材料的结构、性能、成分等方面的表征与分析方法，包括显微分析、光谱分析、热分析、力学性能测试等。这些方法对于材料的研究和开发具有重要意义。

总之，浙江大学材料科学与工程专业的研究方向涵盖了材料科学的多个领域，旨在培养具有创新能力和实践能力的材料科学与工程人才，为国家和社会的发展做出贡献。