沈阳材料科学国家研究中心是2017年11月21日经科技部批准组建的首批国家研究中心之一，依托中国科学院金属研究所，主管部门为中国科学院，由卢柯院士担任主任。该中心定位为国际综合性材料基础研究平台，聚焦材料核心科学问题和共性关键技术，涵盖纳米材料、碳材料等领域研究，是我国首批建设的材料科学领域国家级研究中心 。
其前身可追溯至1985年中国科学院固体原子像开放实验室。2000年沈阳材料科学国家（联合）实验室成立，2015年中科院与辽宁省、沈阳市签署三方共建协议。2017年正式获批后，2018年10月揭牌并启动新园区建设，规划分两期完成。2021年增设材料力学行为研究部及第三代半导体联合研究分部，持续拓展科研布局 。
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