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Au fil des âges et des révolutions technologiques, l'homme a mis en ouvre des savoir-faire pour maîtriser les matériaux disponibles dans son environnement. Aujourd'hui, nous pouvons, grâce à la modélisation numérique, étudier les structures à différentes échelles et concevoir ainsi sur mesure de nouveaux matériaux très performants : des semi-conducteurs dans le domaine de l'électronique, des fibres optiques et des verres, des composants automobiles ou aéronautiques, des métaux utilisés dans les centrales nucléaires ou des objets nanométriques destinés aux applications biomédicales.
À l'interface de la physique, de la chimie et de la mécanique au niveau fondamental, et des sciences de l'ingénieur, la science des matériaux tend aujourd'hui à rapprocher les notions de matériau et de structure, comme en témoigne l'exemple des matériaux architecturés.
