Lịch sử tiến hóa của nền văn minh nhân loại, theo một nghĩa nào đó, chính làlịch sử tiến hóa của vật liệu. Từ thời kỳ đồ đá bước sang thời đại đồ đồng, rồi đến thời đại đồ sắt, kim loại luôn là nền tảng vật chất chống đỡ cho sự phát triển của xã hội. Tuy nhiên, việc ứng dụng rộng rãi kim loại không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng của chúng trong vỏ Trái Đất, mà còn bị ràng buộc bởiđộ khó của công nghệ luyện kim, tính chất vật lý và chi phí kinh tế - xã hội.

Logic lựa chọn công dụng của vật chất

Trong thực tiễn kỹ thuật, chúng ta tuân theo nguyên tắc "Tính chất quyết định công dụng", nhưng "tính chất" không phải là tiêu chí duy nhất. Khi quyết định một loại vật liệu có được sử dụng ở quy mô lớn hay không, cần phải xây dựng một mô hình đánh giá đa chiều:

• Tính chất vật lý/hóa học:Ví dụ: tính dẫn điện, độ cứng, khả năng chống ăn mòn (màng oxit dày đặc của nhôm là chìa khóa cho khả năng chống ăn mòn của nó).
• Tài nguyên & Công nghệ:Hàm lượng trong vỏ Trái Đất và năng lượng tiêu hao để chiết xuất kim loại đó (ví dụ: quy trình điện phân nhôm).
• Chi phí kinh tế:Giá nguyên liệu thô và chi phí gia công (bạc dù dẫn điện tốt nhưng đắt đỏ).
• Lợi ích môi trường:Khả năng tái chế dễ dàng và mức độ tác động đến môi trường.