E' necessario tenere in considerazione anche un'altra scienza quando si tratta di strumenti scientifici, in quanto essi vengano prodotti con materiali che possiedono diverse proprietà, una propria struttura e composizione.
In riferimento allo STEP #08, inerente ai materiali comuni impiegati per la realizzazione dello strumento, verrà approfondito il tema della dilatazione termica e la composizione chimica dei materiali maggiormente utilizzati per la realizzazione dello strumento. Questo approfondimento è utile per riflettere su come la precisione del sestante analizzato possa variare anche a causa della sensibilità termica dei materiali con il quale vengono prodotti tali strumenti.
Innanzitutto vi è l'alluminio, quale metallo molto resistente alla corrosione e pertanto maggiormente utilizzato nella costruzione. Le sue proprietà risultano interessanti perché questa tipologia di metallo appare molto leggera. Le proprietà chimiche dell'alluminio come sostanza semplice sono definite dalla propria capacità di reagire con acidi, alcali, alogeni(con azioni di riscaldamento) e grigio. In condizioni normali, non reagisce con l'acqua e ciò ne determina una qualità in quanto i sestanti in passato venivano adoperati su navi quindi facilmente a contatto con l'acqua di mare.
La resistività e la dimensione di questo materiale è strettamente correlato al comportamento termico, infatti, esso aumenta all'aumentare della temperatura. Per esempio, 1 metro di alluminio si allunga di 0,000012 metri quando viene riscaldato di un grado Celsius.
Altro materiale ampiamento utilizzato è l'ottone, composto da un insieme di leghe metalliche di rame e zinco con quantità di zinco variabile. L'ottone è molto diffuso ed impiegato per la costruzione che , anch'esso a causa delle sue ottime proprietà meccaniche, si mostra resistente alla corrosione atmosferica e all'acqua di mare. Anche qui si osserva come all'aumentare della temperatura aumenti anche il volume del materiale.
Un ultimo materiale utilizzato è il vetro, un solido che non possiede una struttura cristallina ed è molto sensibile alle variazioni di temperatura, infatti, all'aumentare di quest'ultima il materiale tende a disciogliersi. Il vetro, in questo caso, viene utilizzato per scopi ottici che, per mezzo di levigazione permette di eliminare difetti del materiale e favorirne l'osservazione.
Si deduce che per combattere questo fenomeno dovuto alle variazioni di temperatura è necessario munirsi di apposite custodie per proteggere lo strumento.
