材料成本與供應

一種材料只有在你真的取得到、又負擔得起時才有用。成本與供應這兩個實際的限制，在決定真實工程選擇上，和任何物理性質一樣舉足輕重。世上最強、最輕的材料，如果一公斤要價一千美元、或只來自一座局勢不穩的礦場，那用來做汽水罐也是白搭。

價格反映了該元素在地殼中有多豐富、把它開採與精煉出來要多少能源與加工、有多少需求在競逐它，以及把它做成零件的成形與接合成本。每公斤價格的大致數量級：混凝土與砂只要幾分錢，鋼與多數塑膠不到一兩美元，鋁幾美元，鈦幾十美元，而碳纖維、銀與金則貴得多。供應還涵蓋供應鏈風險——有些關鍵元素（稀土、鈷、鋰）只來自少數幾個國家，所以左右價格的不只是化學，還有政治與稀缺。

因此，材料選用永遠是性能對成本的權衡。鋼能勝任的地方就不用鈦；你只在昂貴材料能發揮身價之處恰到好處地用上它（複合材料裡的纖維、一層薄薄的塗層）。每單位性能的成本——比方每單位剛性要花幾美元——往往比原始單價更關鍵，而總成本包含能源、切削、接合與報廢回收，不只是材料的標價。