Les coléoptères sont des créatures dotées d'un gilet pare-balles intégré qui les protège des autres espèces et des conditions météorologiques défavorables. Ils ressemblent à de petits réservoirs recouverts de coquilles dures appelées exosquelettes qui protègent leur corps mou car ils n'ont pas de squelette à l'intérieur de leur corps. En plus de fonctionner comme une peau primaire, l'exosquelette du scarabée offre d'autres fonctions qui impliquent des fonctions telles que le retour sensoriel et le contrôle de l'hydratation. Les exosquelettes de nombreux coléoptères sont de couleurs vives et présentent des motifs qui facilitent la communication visuelle avec d'autres coléoptères et d'autres organismes. Ling Li, chercheur principal et professeur adjoint de génie mécanique, a collaboré avec des collègues de six autres universités pour étudier l'interaction entre les performances mécaniques et optiques des exosquelettes de coléoptères.
Il s'est concentré sur une espèce spécifique de coléoptère appelée coléoptère des fleurs. Il vit dans les forêts tropicales d'Asie du Sud-Est et se caractérise par des couleurs vives allant du bleu profond au vert, en passant par l'orange et le rouge, constituées de deux couches principales qui se combinent pour la protection, la communication et l'humidité. Li et son équipe ont commencé leurs recherches en connaissant la composition de la coquille du coléoptère : sa couche exocuticulaire externe contient une microstructure unique de seulement 1/30 de millimètre d'épaisseur, sa composition est un empilement de couches horizontales à l'échelle nanométrique pour fournir à l'exosquelette une coloration optique. et résistance mécanique à la fois.
Contrairement à la coloration à base de pigments, l'apparence visuelle du coléoptère des fleurs résulte de la microstructure de l'exosquelette. La zone nanocouche se compose de deux compositions de matériaux alternés qui reflètent sélectivement la lumière de couleurs spécifiques.
