Os átomos, apesar de invisíveis aos nossos olhos, são as estruturas fundamentais que compõem toda a matéria que nos rodeia. Conhecer e compreender a constituição, a massa e o tamanho dos átomos possibilita a elaboração de materiais inovadores que resultam da manipulação de átomos e molécula se permite contribuir para a resolução de problemas que a sociedade enfrenta em diversas áreas como a saúde, a energia e o ambiente.

A Terra é constituída por quatro subsistemas interligados, formando um sistema integrado e dinâmico. Compreenderas interações entre estes componentes é essencial para perceber como acontecimentos num dos subsistemas podem afetar todo o sistema terrestre, com impacto na vida e nos processos naturais.