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L'ingegneria dei materiali è un settore dell'ingegneria che si occupa di studiare e caratterizzare le proprietà dei materiali in modo da ottimizzarne l'impiego in vari campi tecnologici, migliorarne le prestazioni e studiare materiali innovativi da impiegarsi in luogo di altri materiali meno appropriati o dalle prestazioni non più soddisfacenti per una determinata applicazione. I fondamenti si trovano nella chimica inorganica ed organica, nella scienza dei materiali, nella metallurgia, nella tecnologia dei materiali polimerici, metallici, ceramici, compositi e dell'elettronica, dei materiali per uso biomedico e dei materiali aerospaziali, nella chimica fisica, nella scienza della corrosione e nelle tecnologie di protezione dalla corrosione.

La scienza dei materiali è una disciplina basata sulla chimica, sulla fisica e in parte sull'ingegneria, che tratta la progettazione, la produzione e l'uso di tutte le classi esistenti di materiali (tra cui i metalli, le ceramiche, i semiconduttori, i polimeri e i biomateriali) e l'interazione dei materiali con l'ambiente, la salute, l'economia e l'industria. Viene anche posta attenzione sull'utilizzo di metodiche analitiche, distruttive o non distruttive, di natura meccanica, chimica o fisica necessarie per lo studio delle proprietà dei materiali e per la determinazione della conformità relativa agli standard d'uso specifici.

Le caratteristiche dei materiali sono quelle che si riferiscono all'intima struttura degli stessi (ad esempio il colore, la forma, la struttura chimica, la deformazione, l'elasticità, la conduttività e la propagazione) come anche alla loro capacità di resistenza alle sollecitazioni esterne (proprietà meccaniche), o al comportamento nelle varie fasi della loro lavorazione (proprietà tecnologiche). Le caratteristiche dei materiali possono essere suddivise in: proprietà chimiche o fisiche; proprietà meccaniche; proprietà tecnologiche.