納米開山刀及盾牌

納米開山刀和盾牌比一般開山刀強硬很多倍，原因是因為它有好像鮑魚殼的細部結構，使它變得異常堅硬又耐磨耐撞。

　
鮑魚殼的結構是由一塊塊瓷磚模樣的碳酸鈣一層層堆積出來的，而把碳酸鈣黏着的東西，是以蛋白質作為主要的材料。這樣的構造，稱為層合結構(laminated structure)，也有人叫它珍珠母層(nacre)。這在大多數的雙殼類軟體動物的殼剖面裡都可以看見。雖然鮑魚殼的主要材料碳酸鈣(約佔95﹪)屬於易碎材質，但它的層合結構卻令易碎的鮑魚殼變得堅硬，只比人造陶瓷稍微遜色，而它的結構韌度多可以是至碳酸鈣的3000倍!這個層合結構可以避免裂痕向下加深和橫向加，原理和辮狀繩一樣強韌，有異曲同工之妙;繩索是由幾縷細繩揉捻而成，當其中一條斷裂，但整條繩索並不會因此斷裂。

     

鮑魚殼堪稱是有機複合材料的最標準範例，它的珍珠母層由霞石(aragonite)所組成，屬斜方晶系(orthorhombic)的碳酸鈣。一片的距離大約有5至10奈米厚，10,000奈米寬的霞石板，由有機的、絲狀的黏着劑來填補，以平行於殼面為基準，它們一層層緊密的堆疊出磗塊的結構，組成堅硬的外殼。珍珠母層之外，也就是鮑魚殼的外層，則是由稜柱狀碳酸鈣組成的礦物晶柱。

鮑魚殼能夠抵受硬物撞擊主要是因為黏着劑----蛋白質。當局部應力施加在鮑魚殼上，易脆的碳酸鈣板便會龜裂，裂縫就會往珍珠母層裡面延伸和擴展。裂縫的尖端是應力最集中的地方，當裂縫延伸到碳酸鈣磚塊之間的蛋白質黏着劑時，由於蛋白質基質的強度比碳酸鈣低，所以裂縫尖端會先向蛋白質基質開刀，不再向下一層的碳酸鈣板片進攻。隨著應力在蛋白質裏逐漸消耗，裂縫會停滯不前。蛋白質轉移及消耗了裂縫的力道，才能夠保全了整個珍珠母層。


另外，有研究指出蛋白質雖然不堅硬，但是延展性極佳，而且在裂縫穿透後會被「塑形」成黏稠的絲狀蛋白質，具有吸能量、防止裂縫擴展的作用。而狀似黏稠的蛋白質黏着劑發揮了緩衝與阻絕的作用，使烈縫不易貫穿珍珠母層。。 

所以如果將珍珠母層運用到納米開山刀和盾牌上，即使一層斷裂，下面的仍然未貫穿，令它們的堅硬度都比一般的強。