「像坦克一樣」的鐵甲蟲可以在被汽車碾過時倖存下來

這種邪惡的鐵甲蟲即使被汽車碾過，也能活到明天。它承受可能壓垮同類產品的巨大壓力的能力可能會激發工程師複製它的技巧，但首先是科學家使用顯微鏡、機械測試和電腦模擬。

數百萬年的進化已經驅使我們的一些較小的生物進化出極其堅固的結構。其中之一就是名字奇特的惡魔鐵甲蟲（惡魔光蟎）主要發現於北美西岸的闊葉樹​​和針葉樹的樹皮下。

當像小石頭一樣裝死的策略不起作用時，甲蟲就會忍受捕食者的啄擊和高達自身重量 39,000 倍的擠壓力。換個角度來看，一個體重 82 公斤（180 磅）的人必須承受超過 310 萬公斤（700 萬磅）的力量才能完成同樣的耐力壯舉。

「鐵甲艦是一種陸生甲蟲，所以它不輕、速度不快，但更像是一個小坦克，」說首席研究員兼通訊作者 David Kisailus，加州大學歐文分校教授。 「這就是它的適應性：它無法飛走，所以它只能待在原地，讓其專門設計的盔甲承受虐待，直到捕食者放棄。”

顯微鏡和光譜研究表明，這種昆蟲成功的關鍵在於其鞘翅的結構——保護其脆弱的飛行翅膀的前翅。儘管如此，甲蟲已經失去了飛行能力，鞘翅現在更像是盾牌而不是飛行工具。它們的前翅由幾丁質和蛋白質基質組成，與較輕的飛行甲蟲相比，蛋白質含量多出約 10%。

然而，甲蟲的設計應該有一個弱點：兩個鞘翅像拼圖遊戲的碎片一樣連接在一起。這個互鎖區域應該會卡在最薄的部分，但事實並非如此。為了進行更深入的研究，研究團隊參觀了勞倫斯伯克利國家實驗室的先進光源，利用強大的 X 射線來獲取高解析度的即時數據。為了證實他們的發現，發表在自然之後，他們 3D 列印了自己版本的鐵甲甲蟲設計，並對其強度和耐用性進行了測試。

兩個鞘翅互鎖的可能弱點是透過分層斷裂而讓路，團隊稱之為「結構的更優雅的失敗」。翅膀的表面還具有被稱為微毛的桿狀元件，類似於飛行甲蟲的毛髮狀突起，除了鐵甲蟲之外，它可能提供摩擦抓地力以防止在裝載過程中打滑。

「這項研究確實將生物學、物理學、力學和材料科學領域與工程應用聯繫起來，這是你在研究中通常看不到的，」基塞盧斯說。 “幸運的是，這個由空軍贊助的項目確實使我們能夠組建這些多學科團隊，幫助將各個點連接起來，從而實現這一重大發現。”