在科幻電影和小說中，外骨骼是一種司空見慣的東西。比如《阿凡達》裡的Amp套裝，鋼鐵俠的戰衣，《明日邊緣》裡阿湯哥身穿的外骨骼機甲等等。而在現實世界裡，人類關於外骨骼的研究可以說還在入門階段，因為都太過笨重了。但實際上，動物界很多動物早早就裝備了外骨骼，尤以節肢動物的外骨骼功能最為強大。其中北美有一種裝備了外骨骼的甲蟲，遭到汽車碾壓、人類猛踩後依然安然無事。
這種甲蟲就是「惡魔鐵錠甲蟲」。除了擁有自然界中最酷的名字之一外，還擁有動物界最堅韌的天然外骨骼之一。而發表於《自然》雜誌上的一項新研究指出，一群科學家終於弄清楚了惡魔鐵錠甲蟲頑強背後的秘密，以及它們是如何在被汽車碾壓後還能夠生存的保護機制。
惡魔鐵錠甲蟲（Diabolical Ironclad Beetle），主要分布在北美西南部的沙漠。其外表如燒焦的小石頭，顏色不如其他甲蟲的那樣豔麗，體長約2釐米。它們通常喜歡藏在巖石下和樹皮下，以食真菌維生。與普通不同，惡魔鐵錠甲蟲不能飛行，為了免受鳥類、齧齒動物和蜥蜴等天敵的侵害，除了使用經典且有效的裝死策略外，它們同時也演化出學界已知最堅硬的外骨骼來保護自己。
為了更好地了解惡魔甲蟲及其耐用的外骨骼，來自加州大學河濱分校和普渡大學的研究團隊收集了一批甲蟲，先是進行了鋼板壓力測試，然後用光譜儀、掃描電子顯微鏡和電腦掃描技術，仔細研究惡魔鐵錠甲蟲的外殼結構。最後通過3D列印技術，模擬惡魔甲蟲的硬殼結構證明理論。
那惡魔鐵錠甲蟲的外骨骼究竟有多強大？實驗表明，惡魔鐵錠甲蟲可以承受150牛頓的外力（相當於15公斤），這是其體重的39000倍。這意味著不論是鳥類啄食還是蜥蜴的咬，或是被汽車輾過，惡魔鐵錠甲蟲都可以輕鬆拍拍屁股一走了之 。另外研究人員在試圖用大頭針將甲蟲固定時，大頭針都被它的外殼弄彎了。
事實上，惡魔鐵錠甲蟲的外殼不但特別堅硬，而且具有彈性。當外在壓力實在太大時，外殼在某種程度進行拉伸而不是破裂。團隊通過掃描發現，惡魔鐵錠甲蟲外骨骼由甲殼素 (chitin) 這種蝦、蟹與其他昆蟲也有的甲殼組成，當中含葡萄糖與蛋白質。不過惡魔鐵錠甲蟲的甲殼素明顯有更多蛋白質，以重量比例計算比其他生物多約10%，使其外骨骼具備一定的彈性。
但其外殼堅硬的關鍵在於在於翅鞘 (elytra) 。翅鞘是飛行性甲蟲堅硬的前翅，是用以保護用於飛行的、更精細脈狀後翅。但生活在陸地的惡魔鐵錠甲蟲不會飛行，兩個鞘翅進化出了不同的目的，即保護其內部器官而不是保護其翅膀。這樣一來，它就比其他飛行性甲蟲中的鞘翅目強得多。
更神奇的是，惡魔鐵錠甲蟲的翅鞘可提供兩個層面的保護，外層防止甲蟲進行多餘動作保持外骨骼結構完整，內層的縫線還有分層(delamination)；遭受壓力時，連接結構會緩慢彼此拉開，分散能量防止彈性變形。有點像老祖宗發明的魯班鎖，內部運動一環緊扣一環。雖然在作用力過大的情況下，內外層的結構可以完全瓦解，但是這種環環緊扣結構的斷裂過程速度更慢、更平緩，也意味著惡魔鐵錠甲蟲即使在外殼失去保護功能後還可以爬走，相當於多了一張「替死卡」。總的來說，鐵錠甲蟲的外殼在外力作用下會進入剛中帶柔、柔中帶剛的剛柔並濟狀態。
加州大學分校材料科學家基薩盧斯（David Kisailus）表示：「當您解開拼圖時，會期望在凹陷的最薄位置分開。但是我們在惡魔鐵錠甲蟲外殼結構上看不到這種災難性分裂。相反，其各層外骨骼塊剝離，令外殼受損時出現的裂縫更為輕微。」
而普渡大學土木工程學教授帕勃羅·扎瓦蒂泰裡(Pablo Zavattieri)表示：「這項工作證明透過讓材料碎裂時分散能量，可讓堅固的脆性材料轉變為既堅固又堅韌的材料。這就是大自然使那惡魔鐵錠甲蟲做到的事。」他補充表示，希望進一步研究惡魔鐵錠甲蟲的外骨骼結構，協助開發更耐用的材料以克服工程學上的問題。如研發出更安全的飛機引擎，其中涉及需要與機械緊固件固定在一起的金屬和複合材料。確實，我們並不需要總是重新發明輪子，大自然通常早有了答案。
最後，惡魔鐵錠甲蟲的外殼如此堅韌，還會有天敵嗎？養過甲蟲的同學都知道，甲蟲的成長是需要經歷多次蛻變，蛻變時期毫無防備能力。再者，生物鏈從來都是，相互依存、相生相剋。