自20世纪以后，数学、化学、物理等基础学科迅速发展，人们在使用材料和寻找新材料的过程中，也在不断地积累经验，所以，人类不断地发现和制造出了许多新的材料，并且，许多新材料代替了传统的材料。例如，我们生活中最常见的塑料代替木材、钢材，合成纤维代替棉花等。
新材料的纷纷问世，也使人们对材料的认识不断加深，人们已不再是停留在经验和技术的积累及表面观察上，不局限只认识材料的强度、密度、韧性、耐用性、透光性、耐高温、耐腐蚀、导电、导热等的宏观性质层面上，而是对材料的研究已跨入了分子、原子的微观世界。
于是，人们利用石油、天然气、木材或从植物中提取的淀粉、蛋白质、纤维素等，经过一系列化学反应后人工合成的塑料、合成纤维、合成橡胶等高分子材料，开始走进人们的生活，并且成为我们日常生活中最常见的材料。
随着科学技术的不断发展，一些令人惊叹的、具有特殊功能的材料，也先后研制成功，并在许多传统领域和新兴的领域得到广泛的应用。例如：制造人造卫星天线用的形状记忆合金、制造船舶用的玻璃钢、纺织制作海上救生服用布料的镀金属纤维、电饭煲中“饭熟断电限温器”内装有的感温磁钢等。
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