Wybór materiałów w zależności od przeznaczenia.

Wybór materiału zaczyna się od zadania, a nie od materiału. Zapisz, co dana część musi robić (wymagania), a następnie poszukaj materiału, który je spełnia przy akceptowalnym koszcie. Oto kilka przykładów:

• Przewód elektryczny: musi przewodzić prąd przy małych stratach, zginać się bez pękania i być niedrogi. Miedź bardzo dobrze przewodzi prąd i łatwo przeciąga się ją na drut. Aluminium przewodzi gorzej, ale jest lżejsze i tańsze, dlatego używa się go w długich napowietrznych liniach energetycznych.
• Okno: musi przepuszczać światło i chronić przed wiatrem oraz deszczem, więc musi być przezroczyste. Szkło spełnia te wymagania, dlatego wybiera się je mimo jego kruchości.
• Patelnia: podstawa powinna równomiernie rozprowadzać ciepło (dobry przewodnik ciepła, taki jak aluminium lub miedź), a uchwyt powinien pozostawać chłodny (słaby przewodnik, taki jak plastik lub drewno).
• Sprężyna: musi być wielokrotnie rozciągana lub ściskana i wracać do swojego kształtu, więc potrzebuje bardzo wysokiej granicy sprężystości. Stal sprężynowa jest przeznaczona właśnie do tego.

Nie ma „najlepszego materiału” — jest tylko najlepszy kompromis. Rama roweru pokazuje, jakie trzeba podejmować decyzje:

• Stal: mocna, wytrzymała i łatwa do naprawy, ale cięższa.
• Stop aluminium: przy sztywnej ramie jest znacznie lżejszy od stali, ale gorzej znosi wielokrotne obciążenia.
• Kompozyt z włókna węglowego: bardzo lekki i można dostosować jego sztywność do odpowiednich kierunków, ale jest drogi i trudniejszy do naprawy.

Rowerzysta, który chce mieć tani rower do codziennych dojazdów, oraz zawodnik, który chce zaoszczędzić każdy gram, dokonają innych wyborów — i oba będą odpowiednie do ich zadań.

Przyjrzyj się kaskowi rowerowemu. Zewnętrzna skorupa to cienki, twardy plastik, ale większość kasku stanowi zgniatana pianka. Podczas wypadku pianka zostaje trwale ściśnięta. Zajmuje to trochę czasu i odległości oraz pochłania energię uderzenia, dzięki czemu do głowy dociera mniejsza siła. Sztywny, wytrzymały kask bez pianki zatrzymałby głowę bardziej gwałtownie i byłby gorszy. W tym przypadku „miękki” materiał jest sprytnym wyborem.