Ci sono molti rami della scienza, ma tutti i campi della scienza hanno un unico obiettivo generale, che è quello di far progredire la comprensione dei processi naturali per rispondere alle domande e risolvere i problemi. La scienza dei materiali, come suggerisce il nome, è la branca della scienza dedicata allo studio dei materiali. È la branca della scienza che cerca di capire perché i materiali si comportano in quel modo. Nel tentativo di scoprire questi fatti, gli scienziati dei materiali hanno cercato di comprendere le proprietà dei diversi materiali, come vengono elaborati, la loro microstruttura e come questi diversi elementi si relazionano tra loro. Ottenere questa comprensione ha molte applicazioni utili.
Gli strumenti utilizzati nella moderna scienza dei materiali consentono agli scienziati dei materiali non solo di osservare praticamente ogni atomo di un dato materiale, ma anche di manipolare questi atomi. Attraverso questa manipolazione, gli scienziati sono in grado di produrre materiali ibridi con proprietà altamente distintive. Grazie alla scienza dei materiali, è possibile fabbricare leghe per alte temperature, materiali semiconduttori e superconduttori, nanomateriali, biomateriali e un’intera gamma di altri materiali. Questa capacità ha alimentato straordinarie conquiste biologiche e tecnologiche.
Sebbene sia un campo a sé stante, la scienza dei materiali è considerata un campo interdisciplinare perché attraversa i campi della chimica, della fisica, della biologia e dell’ingegneria. I grattacieli non sarebbero possibili senza il lavoro svolto nella scienza dei materiali. I circuiti integrati utilizzati nei computer desktop e laptop sono resi possibili dal lavoro svolto nel campo della scienza dei materiali. Con quasi tutti i progressi moderni, è possibile mostrare come la scienza dei materiali abbia giocato un ruolo significativo nella sua invenzione.
L’innovazione tecnologica spesso dipende non solo dalla comprensione dei materiali, ma anche dalla disponibilità di materiali avanzati. Il campo della scienza dei materiali soddisfa questa esigenza. La scienza dei materiali non è un nuovo campo della scienza da alcun tratto dell’immaginazione. Le persone studiano i materiali da migliaia di anni, ma a diversi gradi di profondità. Che si tratti di trucco, gioielli, monete, armi o qualsiasi altra cosa sia stata inventata, la scienza dei materiali ha avuto un ruolo in tutto questo.