Os materiais têm desempenhado um papel determinante na história da humanidade. As transições da idade da pedra para a idade do bronze e do bronze para o ferro foram revolucionárias pelo seu impacto, mas foram relativamente lentas. As mudanças na inovação, aperfeiçoamento e aplicações dos materiais ocorridas no último meio século, entretanto, ocorreram em intervalos de tempo que as tornaram revolucionárias ao invés de apenas evolucionárias. Os materiais de engenharia podem ser classificados em 4 níveis, conforme o grau de conhecimento científico utilizado no seu desenvolvimento ou aperfeiçoamento: materiais naturais, materiais desenvolvidos empiricamente, materiais desenvolvidos com auxílio qualitativo de conhecimentos científicos e materiais projetados quase que exclusivamente a partir de conhecimentos científicos. O grupo de pesquisa investiga e estabelece relações quantitativas entre a microestrutura dos materiais e suas propriedades.
