تحقیق مهندسی و علم مواد پژوهشگران ميتوانند كار را از مجموعة ويژگيهاي مورد نظر شروع كنند و مسير معكوسي را تا طراحي و ساخت ماده مناسب دنبال كنند در عينحال اين امكان نيز وجود دارد كه براساس شناخت بنيادين ويژگيهاي ماده در مقياس اتمي و بلوري مواد كاملاً جديد باخصوصيات و كاربردهاي بالفوه نامحدود ساخته