استخدم الإنسان المواد الطبيعية وأعاد تشكيلها منذ العصور القديمة لإنتاج أدوات ومنتجات جديدة، إذ يمكن تجفيف الطين وحرقه لتحويله إلى فخار صلب، كما يمكن صهر الرمل الغني بالسيليكا لصناعة الزجاج. ويمكن كذلك دمج الحديد مع كمية مضبوطة من الكربون وعناصر أخرى للحصول على أنواع مختلفة من الفولاذ تتميز بالقوة والمتانة.