沈阳材料科学国家研究是国家科技部于 2017 年 11 月批准组建成立的六个国家研究之一，是以原沈阳材料科学国家（联合）实验室已形成优势学科为基础重新组建而成，是我国在材料科学领域的国家研究。国家研究主管部门为中国科学院，首届国家研究主任为卢柯院士。
国家研究现已在材料基础研究、应用基础研究等方面取得多项原创科技成果，在纳米材料、碳材料、大型铸锻件、材料微观结构表征等研究方向科研成果显著，特别是在纳米结构金属材料等方面取得一系列具有国际影响力的原创科研成果，开辟了新的研究方向，在国际上持续往该学科方向发展。
技术支撑部主任：张磊研究员。技术支撑部包含透射分析技术组，扫描分析技术组，材料性能测试组，射线表征技术组和样品制备技术组。
样品制备技术组：刘晓光工程师，主要负责电子显微镜样品制备。
国家研究计划未来通过 5 年左右时间，在纳米金属、新型纳米功能材料等方面产生在国际上有重要影响力的原创科研成果；解决特种钢铁、轻金属等国家重大任务和装备制造业及新材料等产业转型升级急需的材料共性技术难题，支撑和培育纳米炭材料、量子材料、生物基环境友好材料等新材料产业发展。
徕卡显微系统（上海）贸易有限公司中国区总经理陈淮。
徕卡电镜制样与沈阳材料科学国家研究实验室在 2005 年结缘，实验室开创性购买徕卡 EM UC6 型超薄切片机，利用超薄切片的方式制备金属类样品，思维非常超前。同时，该实验室也是徕卡最早一批离子束相关电镜制样用户，前后购置了 5 台离子束研磨设备，及 2 台机械研磨设备，用于 TEM 离子束减薄和 SEM 离子束切割及抛光，日夜不停，服务于研究总共 20 多台电镜的样品制备工作。
早在 2015 年，该实验室即签约成为徕卡显微系统示范实验室，伴随实验室升级，徕卡更将竭诚服务，让徕卡电镜制样设备在国家研究物尽其用，实现很大价值。
