La degradazione ambientale e' spesso un importante limitazione delle prestazioni dei materiali e quindi l'impiego degli stessi e' strettamente legato all’evoluzione delle loro proprieta' fisiche e meccaniche in funzione del tempo e dell’ambiente nel quale sono posti. Questa evoluzione delle proprieta' dei materiali puo' avere nel tempo una doppia origine: fisica o chimica, ed e' accompagnata da una modifica importante della struttura atomica , della microstruttura interna e della superficie dei materiali.
Tali fenomeni interessano sia i materiali metallici sia i ceramici ed i polimerici:
- I metalli sono spesso soggetti ad ossidazione o corrosione elettrochimica. In generale i metalli si comportano in modo diverso a seconda del metallo cui sono accoppiati: coppia galvanica. In qualche caso, i metalli vengono attaccati chimicamente (per esempio la penetrazione di piombo nei bordi dei grani dell’acciaio o l’attacco del sodio disciolto ai tubi di acciaio inossidabile ).
- In confronto ai metalli, i ceramici sono relativamente inerti, poiche' possono essere attaccati chimicamente a temperature molto elevate da metalli liquidi, quando vengono utilizzati come crogioli refrattari per contenere i metalli per il raffreddamento.
- I polimeri, quando vengono immersi in liquidi possono sciogliersi o gonfiarsi. Invece le radiazioni e il calore possono spezzare i legami molecolari o crearne altri; entrambe le cose hanno effetti negativi sulle loro proprieta' fisiche.
La corrosione e la degradazione dei materiali rappresentano un problema economico molto importante si calcola che ogni anno il 10% della produzione di ferro va perso a causa del solo fenomeno di formazione della ruggine. I costi totali diretti ed indiretti associati con il fenomeno corrosivo ammontano all’incirca al 4% del prodotto nazionale, che significa quasi 500$ procapite per anno nei paesi industrializzati. Sulla base di questi dati, approssimativamente un quartiere ogni anno potrebbe essere potenzialmente salvato adottando adeguate forme di prevenzione dalla corrosione.
