La calidad medioambiental depende de la habilidad del ser humano para controlar la contaminación del aire y del agua. Las técnicas de control de la contaminación emplean diversos materiales, a su vez los procedimientos de fabricación de los materiales deben producir una mínima degradación ambiental, esto es, mínima contaminación y destrucción del paisaje en aquellos lugares donde se extraen las materias primas. Es necesario desarrollar nuevos materiales con mejores prestaciones, tales como elevada resistencia mecánica y contra el desgaste, baja densidad, así como materiales capaces de soportar elevadas temperaturas, para fabricar componentes para las industrias que generan satisfactores para el confort humano. La mayoría de los materiales que utilizamos proceden "de fuentes no renovables” es decir, no son capaces de regenerarse. Entre ellos se encuentran los polímeros, cuya principal fuente es el petróleo y algunos metales. Estas fuentes no renovables se empobrecen paulatinamente, por lo que es necesario descubrir nuevas reservas o desarrollar nuevos materiales con propiedades comparables y con menos impacto medioambiental.
La ciencia de los materiales implica investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Mientras que la ingeniería de los materiales se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades. Es por estas razones que el desarrollo de nuevos materiales con aplicaciones innovadoras favorece la generación de empleos en diversas áreas que van desde la extracción, transformación, investigación, modelado, nuevas aplicaciones industriales, reciclado y reducción de residuos sólidos urbanos para posteriormente su comercialización de estos diferentes niveles.
La experiencia internacional muestra que para detonar el desarrollo en ciencia, tecnología e innovación es conveniente que la inversión en investigación científica y desarrollo experimental (IDE) sea superior o igual al 1% del PIB. Por su parte, el Plan Estatal de Desarrollo 2013–2033 del gobierno del estado de Jalisco, en su apartado de Innovación, se han identificado como áreas de oportunidad o especialización económica para potenciar la innovación, algunas que están directamente relacionadas con la ingeniería de materiales. Dicho Plan define esas áreas como prioritarias para impulsar la entidad, dado que se considera que la aplicación de recursos en estos ámbitos tendrá una mayor eficiencia e impacto para potenciar la innovación. En este sentido, la innovación en materiales facilita el desarrollo social, ofreciendo oportunidades laborales novedosas, lo cual mejora el poder adquisitivo de los habitantes de la región.
Por otro lado, dentro del contexto minero nacional, el estado de Jalisco ha destacado por su producción de plata, plomo, zinc, oro y cobre; más recientemente en la explotación de estaño, manganeso y fierro. Entre los minerales no metálicos son importantes la diatomita, caliza, arcilla, caolín, barita, halita, yeso, mármol, cantera, ópalo, obsidiana, perlita, pumicita y cuarzo entre otros.
Los distritos mineros metálicos más importantes en la región Sierra de Amula y Costa Sur son:
- Cihuatlán-La Huerta-Purificación: fierro.
- Cuale-El Rubio-Amaltea-Aranjuez: oro, plata, plomo, cobre y zinc.
- El Grullo-El Limón-Chiquilistlán: oro, plata, cobre y barita.
- Tapalpa-Atemajac: oro, plata y cobre y barita.
- Navidad-San Sebastián-Los Reyes: Barqueño-Peña de Oro-Guachinango: oro, plata.
- Autlán de Navarro: manganeso.
- Unión de Tula-Ayutla: cobre.
Los minerales no metálicos y rocas industriales tienen una gran relevancia en la entidad, ya que en ella existen 2 fábricas de cemento, alrededor de 10 caleras y plantas para la calcinación de yeso. De esta forma, las calizas del área de Tecolotlán y las calizas, arcillas y yeso de Huescalapa y Tamazula han sido intensamente explotadas. La posición que ocupa la producción minero-metalúrgica del estado de Jalisco a nivel nacional por producto, es como sigue: tiene el primer lugar nacional en producción de diatomita; el segundo en talco; el tercero en arena, caolín, feldespato, grava y mármol; el cuarto en fierro, bentonita, calcita y caliza; el treceavo en plomo; el quinceavo en zinc; y el dieciseisavo en oro, plata y cobre. (http://siga.jalisco.gob.mx/moet/PropuestaDeOrdenamiento/minera.htm)
Los avances recientes en dispositivos electrónicos, médicos, y materiales de alto rendimiento, así como las nuevas tecnologías para prevenir y remediar daños ambientales e incrementar la productividad agrícola, surgen a partir de innovaciones y mejoras continuas desarrolladas por ingenieros en diversas áreas relacionadas con los materiales, tales como ingenieros químicos, mecánicos, civiles, etc. De ahí que es necesario formar investigadores de alto nivel, con los conocimientos necesarios para poder enfrentar los retos del sector industrial y la sociedad moderna. Es por estas razones que el desarrollo de nuevos materiales con aplicaciones innovadoras favorece la generación de empleos en diversas áreas que van desde la extracción, transformación, investigación, modelado, nuevas aplicaciones industriales, reciclado y reducción de residuos sólidos urbanos para posteriormente su comercialización a diferentes niveles.