利用载能束、等离子体及特种能场等载能介质进行材料的制备与改性，能够实现全新的材料功能和应用，为先进制造业提供新材料和新技术，对于已经成为制造大国的我国具有重要现实意义。

  在这个需求背景下，实验室于1988年5月筹建，1991年10月通过国家验收，作为原国家重点联合实验室的大连理工大学分部正式运行，2009年7月作为教育部重点实验室独立运行。历届学术委员会主任为杨福家院士（1991-2001）、闻立时院士（2001-2010）、周克崧院士（2010至今），历届实验室主任为马腾才教授（1991-1998）、董闯教授（1998至今）。

  实验室依托于材料学科和等离子体物理学科（国家重点学科），发挥学科交叉优势，致力于载能介质材料制备与改性技术及相关等离子体基础理论研究，包括等离子体技术与相关基本过程、等离子体及载能束表面工程、载能束及特种能场材料制备技术、材料改性中的材料科学基础问题，以满足国家在装备制造、光电信息、新能源和航空航天等产业领域的重大需求。

  实验室拥有国家杰出青年基金获得者3人、长江学者特聘教授4人、长江学者讲座教授1人。承担了“973”、科技支撑、“863”、国家基金等国家级重大项目以及多个产业合作项目，开发了等离子体沉积与改性、强流脉冲束、激光等多种装置和工艺，具有材料设计与制备能力。实验室与俄罗斯、日本、法国、美国等建立了广泛项目合作和频繁人员往来，日益形成国际化的学术研究基地。