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El mayor objetivo de la Ciencia de los Materiales es alentar a los científicos e ingenieros para tomar elecciones informadas respecto del diseño, selección y uso de materiales para aplicaciones específicas. El científico o el ingeniero de materiales debe:¿ Comprender las propiedades asociadas con las diversas clases de materiales.¿ Saber por qué existen tales propiedades y cómo se pueden alterar para que un material sea más adecuado para una aplicación determinada.¿ Ser capaz de medir las propiedades importantes de los materiales y cómo impactarán el desempeño.¿ Evaluar las consideraciones económicas que finalmente regulan la mayoría de los asuntos de los materiales.¿ Considerar los efectos a largo plazo que producen en el ambiente el uso de un material. Los científicos e ingenieros en materiales han desarrollado un conjunto de instrumentos para caracterizar la estructura de los materiales según varias escalas de longitud, a la cual es posible examinar y describir en cinco niveles distintos:1. estructura atómica2. arreglos atómicos de corto y largo alcance3. nanoestructura4. microestructura5. macroestructura.