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O principal objetivo da Ciência dos Materiais é encorajar os cientistas e engenheiros a fazerem escolhas informadas relativamente à conceção, seleção e utilização de materiais para aplicações específicas. O cientista ou engenheiro de materiais deve:- Compreender as propriedades associadas a várias classes de materiais;- Saber por que razão essas propriedades existem e como podem ser alteradas para tornar um material mais adequado a uma determinada aplicação;- Ser capaz de medir propriedades importantes dos materiais e o modo como estas afectam o desempenho;- Avaliar as considerações económicas que, em última análise, regem a maioria das questões relativas aos materiais;- Considerar os efeitos a longo prazo da utilização de um material no ambiente. Os cientistas e engenheiros de materiais desenvolveram um conjunto de ferramentas para caraterizar a estrutura dos materiais a várias escalas de comprimento, que podem ser examinadas e descritas a cinco níveis diferentes:1. estrutura atómica2. arranjos atómicos de curto e longo alcance3. nanoestrutura4. microestrutura5. macroestrutura.