在自然界中，水熊蟲一直是每個人心中最頑強的生物。他們既不怕150攝氏度的高溫，也不怕零下100攝氏度的低溫，也不怕緻命劑量的輻射和可怕的壓力。
但是，水熊蟲有一個緻命的弱點，那就是最基本的生存能力比較弱。如果你看到一隻水熊蟲，你可以用兩根手指把它壓死。在這方面，水熊确實需要向我們今天的主角學習，這是一種叫做Phloeodes diabolicus的甲蟲。
甲蟲主要生活在北美西南部的沙漠中，也被稱為惡魔鐵錠甲蟲。它們通常隻有一厘米多長，像樹皮或石頭一樣，它們僞裝成它們的栖息地進化而來。
别看它，但就像一個名字，它的身體真的像鐵一樣，很硬。不要說一個成年人踩到它不會傷害它，即使一輛普通的汽車碾碎過去，惡魔鐵錠甲蟲還活着，好像什麼都沒發生過，這是科學家在自然界中發現的最堅硬的材料之一。
加州大學歐文分校的材料科學家David Kisailus說："鐵錠甲蟲是陸基甲蟲，是以它們的身體不是那麼輕盈靈活，而更像是一個迷你坦克。這是它對環境的适應，既然它不能飛行，最好留在地面上，用它精心設計的裝甲來粉碎，直到捕食者離開。"
Kisailus對鐵錠甲蟲的強度非常感興趣，以至于他在加利福尼亞采集了許多樣本，并将它們帶回實驗室進行研究。
首先，他和他的團隊用鋼闆測試了它的裝甲，以模拟外部壓力，然後将其與生活在同一地區的其他甲蟲進行比較。這些甲蟲不僅生活在相同的環境中，而且它們的天敵也基本相同，即啄木鳥，它們在被抓到進食時使用相同的政策，即假裝死亡。是以，這種比較可以非常直接地反映甲蟲殼的硬度。
結果表明，其他甲蟲可以承受的平均壓力極限約為68牛頓。相比之下，鐵錠甲蟲可以承受超過149牛頓的力。要知道，這個力是換算成重量的，是它的39000倍！想想看，如果你把自己的39，000個......
在确認了鐵錠甲蟲的驚人耐受性之後，下一步是了解為什麼它們具有如此驚人的實體特性。為此，該團隊使用光譜學，掃描電子顯微鏡和CT掃描以及模拟和3D列印技術分析了甲蟲，以測試他們的理論。
他們發現甲蟲的翅膀在壓力中起着重要作用。機翼是一個完全的前翼，對于飛行甲蟲來說非常困難，當用于飛行時，它們可以保護它們更脆弱的後鳍和背部。對于鐵錠甲蟲來說，它們的翅膀更硬，沿着接縫鎖在一起，就像氣密裝甲一樣。
研究表明，這種外骨骼結構的主要成分是甲殼素，也稱為少數丁基，一種由葡萄糖合成的纖維材料，以及蛋白質基質。他們進一步比較了鐵錠甲蟲翅膀與其他甲蟲的成分，發現前者的翅膀含有更多的蛋白質，是其他甲蟲的1.1倍，也許是增加其力量的一種手段。
更重要的是，互相連接配接的翅片在增加強度方面起着重要作用。"它像拼圖一樣縫合，它連接配接的碎片是翅膀下的外骨骼刀片，"普渡大學材料科學家Pablo Zavattieri說。"
接下來，該團隊研究了這些聯鎖在壓力下的結構變化，并發現了一些有趣的東西。作為常識，這些外骨骼葉片的微觀結構是碎片化的。但現實情況是，它們具有分層的平行裂縫，也稱為分層。
這是因為鐵錠甲蟲具有微小的毛結構，稱為微穿孔，它們的存在有效地增加了摩擦力，這是防止聯鎖結構在壓力下剝落的好方法。這些功能疊加在一起，使甲蟲的翅膀可以在壓力下經曆更柔軟的變形，進而均勻地傳播能量，進而防止局部位置太強，導緻斷裂并最終死亡。
Kisailus描述道："當你想打破一個拼圖遊戲時，你通常會選擇'脖子'，這是最脆弱的地方。但是我們沒有在鐵錠甲蟲身上看到這種緻命的斷裂，相反，它的分層給了它的身體結構一種更體面的失敗方式。"
這樣的發現是非常有意義的，因為随着科學技術的發展，我們越來越需要高強度的結構來滿足一些高精度裝置的需要。要提高結構的強度，一方面要從材料本身的性質出發，另一方面要通過這種特殊的結構來實作。人類已經不止一次地從植物和動物身上學到了自然的智慧，現在是向大自然的鬼魂和斧頭學習的絕佳機會。
如果能夠掌握這項技術，它可以用來制造更安全的飛機發動機，這些發動機目前的固定方式增加了很多我們不想要的結構應力，這對發動機壽命來說是一個巨大的挑戰。
研究人員使用他們從鐵錠甲蟲中學到的縫合，使用碳纖維材料制造了一種新型的飛機發動機緊固件。是以，新的緊固件在裝載測試後确實表現得更好。他們以這種方式制作的其他工程接頭也比傳統結構更好。
未來，這種結構還可能用于航空航天和深海勘探等許多領域。
雖然人類的科學技術發展到今天，但他們認為自己已經破解了許多自然界的秘密。但必須承認，我們需要從大自然中學到更多的東西。别提宇宙，哪怕隻是了解地球上存在的所有科學原理，人類的科學技術也會無比強大！