Nevídanou pevnost vykazuje krunýř nevzhledného amerického brouka Nosoderma diabolicum (angl. diabolical ironclad beetle), který ani nemá české jméno. Vidíme ho na obrázku nahoře (foto David Kisailus / UCI). O neobyčejné pevnosti svědčí i jeho anglické pojmenování, protože ironclad značí obrněnec. Klidně na něj můžeme šlápnout a jen se zasměje. Přežije i přejetí automobilem. Tuhý nerozšlápnutelný kompozitní krunýř brouka snese tlak 149 N, což je zhruba desetinásobek tlaku skusu, který vyvine jakýkoli možný predátor. 149 N odpovídá tlaku, který vyvine závaží o hmotnosti 15 kg, kdybychom ho naložili na krovky 2 cm dlouhého brouka. N. diabolicum snese tlak, který vyvine závaží 39.000 hmotnější než on. Žije v suchých oblastech podél západního pobřeží Spojených států a dožívá se až osmi let.

Jako všichni brouci má odolný kompozitní krunýř z vrstviček chitinu a bílkovin. Další ochranný prvek představují krovky, které u většiny brouků chrání křídla. N. diabolicum vzhledem ke svému životu v podzemí křídla oželel. Zpevněné krovky semknul pomocí speciálních oválných čepů. Při působení extrémních sil se pomalu vyvlékají a zajišťují vzájemný posun jednotlivých vrstev krunýře, což spotřebuje mnoho energie a zpozdí a rozloží destrukci. Shlédnout to můžeme na následujícím videu:

Praktické užití brouka

Vědci nerozšlápnutelný kompozitní krunýř brouka zkoumali rastrovacím elektronovým mikroskopem a spektroskopickými metodami. Způsob spojení oválnými čepy a vrstevnatost krunýře představují značnou inspiraci pro vývoj technických aplikací. „Naše výsledky ukazují, že je možné přejít od používání tvrdých materiálů, které jsou náchylné k náhlému poškození, k materiálům, které jsou tvrdé i houževnaté. Klíčem je, že soustředěná energie při přetížení je během procesu cíleně rozptýlena. To je přesně to, co příroda tomuto obrněnému broukovi umožnila,“ uzavírá spoluautor publikace Pablo Zavattieris z Purdue University ve West Lafayette.

Phloeodes diabolicus z čeledi ZopheridaeRivera, J., Hosseini, M.S., Restrepo, D. et al. Toughening mechanisms of the elytra of the diabolical ironclad beetle. Nature 586, 543–548 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2813-8