مقدمه: انسان امروز در هزاره سوم قرار دارد. قرنی که برای بشر پیامدهای امید بخش به همراه داشته و در کنار آن او را با چالش های اساسی نیز روبرو ساخته است. تغییر مفهوم توسعه صنعتی به توسعه پایدار، که در برگیرنده نیازهای حال حاضر بشر بدون به مخاطره انداختن توانایی های نسلهای آینده به نیازهایشان می باشد، یعنی توازنی بین ملاحظات
اقتصادی، اجتماعی، محیطی، فناوری و ارزشهای اخلاقی، آزادی، برابری و عدالت اجتماعی، ایجاد موانعی خردمند، سالم و مرفه، زیر ساختهای عمومی مدرن لازمه عمل مناسب جامعه و توانای برای رسیدن به توسعه پایدار است. در حوزه مهندسی متالورژی و
مهندسی مکانیک انقلاب مواد مهندسی تغییرات زیادی را در جهان حاصل نموده است. مواد سنتی شامل فولاد، بتن، پلاستیک در حال تغییرات اساسی در جهت کاهش اثرات مخرب
زیست محیطی تولید و کاربردشان می باشند. دانشمندان و مهندسین آزموده در حال طراحی مواد جدیدی هستند که بر پایه درک بهتر از آنها امکان تغییر در ابعاد اتمی فراهم شده است. در آینده توانائیهای بلقوه فناوریهای ما تولید موادی با خواص کاملا خاص و قابل کنترل خواهد بود. این مواد نو در روند توسعه محصولات باعپ افزایش بهره وری در مصرف انرژی و استفاده از منابع اولیه کمتر می گردند. مواد جدید سبک تر، مقاوم تر و قابل بازیافت می باشند. امروزه آلیاژهای سبک تر از آلومینیم و مستحکم تر از فولاد و کامپوزیت های با پایه بیولوژیکی در حال توسعه می باشند. اهمیت مواد بهگونه ای است که مورخین دوران تمدن بشری را بر اساس موادی که در آن زمان به کار می رفت دسته بندی کرده اند، عصر حجر، عصر برنز، عصر آهن، عصر سیمان، عصر فولاد و سال 1950 عصر سیلیسیم و سال 1990 به بعد را عصر مواد نو خوانده اند. انقلاب فناوری درهزاره سوم دست آوردهای شگرفی برای انسان به همراه داشته است که مهمترین آنها، افزایش عمر انسان را به همراه داشته به گونه ای که میزان متوسط آن در برخی از کشورهای توسعه یافته به 95 سال رسیده و پیش بینی می شود که در سال 2025 عمر انسان به 5/1 برابر وضع موجود برسد.