甲虫是具有内置身体盔甲的生物，可以保护它们免受其他物种和恶劣天气条件的伤害。它们就像小型坦克，覆盖着称为外骨骼的硬壳，保护它们柔软的身体，因为它们体内没有骨骼。除了作为主要皮肤的功能外，甲虫的外骨骼还具有其他功能，包括感觉反馈和水合控制等功能。许多甲虫的外骨骼颜色鲜艳，具有有助于与其他甲虫和其他生物进行视觉交流的图案。高级研究员兼机械工程助理教授 Ling Li 与来自其他六所大学的同事合作，研究甲虫外骨骼的机械性能和光学性能之间的相互作用。
他的研究重点是甲虫的一种特殊物种，即花甲虫。这种甲虫生活在东南亚的热带雨林中，其特点是颜色鲜艳，从深蓝色到绿色、橙色和红色，由两层主要层组成，用于保护、交流和保湿。李和他的团队在开始研究时，已经了解了甲虫壳的组成：甲虫壳的外层表皮层包含一种厚度仅为 1/30 毫米的独特微结构，其组成是水平纳米级层的堆叠，为外骨骼同时提供光学着色和机械阻力。
与基于颜料的着色不同，花甲虫的视觉外观源自外骨骼的微观结构。纳米层区域由两种交替的材料组成，可选择性地反射特定颜色的光。
