به عنوان یک ماده عملکردی و ساختاری خاص، فلز بریلیوم در ابتدا در میدان هسته ای و میدان اشعه ایکس مورد استفاده قرار گرفت.در دهه‌های 1970 و 1980، شروع به روی آوردن به حوزه‌های دفاعی و هوافضا کرد و در سیستم‌های ناوبری اینرسی، سیستم‌های نوری مادون قرمز و وسایل نقلیه هوافضا مورد استفاده قرار گرفت.قطعات سازه ای به طور مداوم و گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند.
کاربردها در انرژی هسته ای
خواص هسته ای فلز بریلیم بسیار عالی است، با بزرگترین سطح مقطع پراکندگی نوترون حرارتی (6.1 انبار) در تمام فلزات، و جرم هسته اتمی Be کوچک است، که می تواند سرعت نوترون ها را بدون از دست دادن انرژی نوترونی کاهش دهد. این یک ماده بازتابنده نوترون خوب و تعدیل کننده است.کشور من با موفقیت یک ریز راکتور برای تجزیه و تحلیل و تشخیص تابش نوترون ایجاد کرده است.رفلکتور مورد استفاده شامل یک استوانه کوتاه با قطر داخلی 220 میلی متر، قطر خارجی 420 میلی متر و ارتفاع 240 میلی متر و همچنین درپوش های انتهایی بالایی و پایینی است که در مجموع 60 جزء بریلیوم دارد.اولین راکتور آزمایشی پرقدرت و شار بالا کشور من از بریلیم به عنوان لایه بازتابنده استفاده می کند و در مجموع از 230 مجموعه از اجزای دقیق بریلیم استفاده شده است.اجزای اصلی بریلیوم داخلی عمدتاً توسط مؤسسه مواد فلزی نادر شمال غرب تهیه می شود.
3.1.2.کاربرد در سیستم ناوبری اینرسی
استحکام ریز تسلیم بالای بریلیوم، ثبات ابعادی مورد نیاز برای دستگاه‌های ناوبری اینرسی را تضمین می‌کند و هیچ ماده دیگری نمی‌تواند با دقت به‌دست‌آمده با ناوبری بریلیوم برابری کند.علاوه بر این، چگالی کم و سفتی بالای بریلیم برای توسعه ابزار ناوبری اینرسی به سمت کوچک سازی و پایداری بالا مناسب است که مشکلات گیر کردن روتور، پایداری ضعیف و عمر کوتاه را در هنگام استفاده از Al سخت برای ساخت دستگاه های اینرسی حل می کند.در دهه 1960، ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی سابق متوجه تبدیل مواد دستگاه ناوبری اینرسی از دورالومین به بریلیوم شدند که دقت ناوبری را حداقل یک مرتبه قدر بهبود بخشید و به کوچک سازی دستگاه های اینرسی پی بردند.
در اوایل دهه 1990، کشور من با موفقیت یک ژیروسکوپ شناور هیدرواستاتیک با ساختار کامل بریلیوم توسعه داد.در کشور من، مواد بریلیوم نیز به درجات مختلف در ژیروسکوپ های شناور هوا با فشار ساکن، ژیروسکوپ های الکترواستاتیک و ژیروسکوپ های لیزری استفاده می شود و دقت ناوبری ژیروسکوپ های داخلی بسیار بهبود یافته است.

C17510 بریلیم نیکل مس (CuNi2Be)

کاربردها در سیستم های نوری
بازتاب فلز جلا داده شده به مادون قرمز (10.6μm) تا 99% است که به ویژه برای بدنه آینه نوری مناسب است.برای بدنه آینه ای که در یک سیستم دینامیک (نوسانی یا چرخشی) کار می کند، ماده مورد نیاز است که تغییر شکل پذیری بالایی داشته باشد و سفتی Be این نیاز را به خوبی برآورده می کند و آن را در مقایسه با آینه های نوری شیشه ای به ماده انتخابی تبدیل می کند.بریلیم ماده ای است که برای آینه اولیه تلسکوپ فضایی جیمز وب ساخته شده توسط ناسا استفاده می شود.

آینه های بریلیوم کشور من با موفقیت در ماهواره های هواشناسی، ماهواره های منابع و فضاپیمای Shenzhou استفاده شده است.مؤسسه مواد فلزی نادر شمال غرب، آینه‌های اسکن بریلیوم را برای ماهواره Fengyun، و آینه‌های اسکن دو طرفه بریلیوم و آینه‌های اسکن بریلیوم را برای توسعه ماهواره منبع و فضاپیمای "شنژو" فراهم کرده است.
3.1.4.به عنوان مواد ساختاری هواپیما
بریلیم دارای چگالی کم و مدول الاستیک بالا است که می تواند نسبت جرم / حجم اجزا را بهینه کند و از فرکانس طبیعی بالای قطعات ساختاری برای جلوگیری از تشدید اطمینان حاصل کند.در زمینه هوافضا استفاده می شود.به عنوان مثال، ایالات متحده از تعداد زیادی اجزای فلزی بریلیوم در کاوشگر کاسینی زحل و مریخ نوردها به منظور کاهش وزن استفاده کرد.