Os besouros são criaturas com armadura corporal embutida que os protege de outras espécies e de condições climáticas adversas. Eles são como pequenos tanques cobertos por conchas duras chamadas exoesqueleto que protegem seus corpos moles, pois não possuem esqueletos dentro do corpo. Além de funcionar como pele primária, o exoesqueleto do besouro oferece outras funções que envolvem funções como feedback sensorial e controle de hidratação. Os exoesqueletos de muitos besouros são coloridos e possuem padrões que ajudam na comunicação visual com outros besouros e outros organismos. Ling Li, pesquisador sênior e professor assistente de engenharia mecânica, colaborou com colegas de seis outras universidades para investigar a interação entre o desempenho mecânico e óptico em exoesqueletos de besouros.
Seu foco estava em uma espécie específica de besouro chamada besouro das flores. Vive nas florestas tropicais do Sudeste Asiático e é caracterizada por cores brilhantes que vão do azul profundo ao verde, laranja e vermelho, compostas por duas camadas principais que se combinam para proteção, comunicação e umidade. Li e sua equipe começaram suas pesquisas com o conhecimento da composição da casca do besouro: sua camada exocicular externa contém uma microestrutura única com apenas 1/30 milímetro de espessura, sua composição é uma pilha de camadas horizontais em nanoescala para fornecer coloração óptica ao exoesqueleto. e resistência mecânica ao mesmo tempo.
Em contraste com a coloração à base de pigmentos, a aparência visual do besouro das flores resulta da microestrutura do exoesqueleto. A área de nanocamadas consiste em duas composições de materiais alternadas que refletem seletivamente a luz de cores específicas.
