Perché la sezione trasversale della maggior parte delle ossa degli animali ha una struttura ad anello cavo? Circa 500 milioni di anni fa, sulla Terra apparvero i primi vertebrati, che svilupparono uno scheletro interno per muoversi, sostenere e proteggere il corpo. Avete mai notato che le loro ossa sono vuote? La maggior parte delle ossa degli animali è vuota e leggera, poiché il carico più pesante che le ossa devono sopportare è flessione e compressione. Durante la flessione, la tensione massima si verifica ai bordi, mentre la parte centrale è quasi priva di carico, motivo per cui le ossa delle gambe degli animali sono vuote. Anche sotto compressione, la tensione si diffonde lungo i bordi.
Allo stesso modo, i sottili steli di grano sono in grado di sostenere spighe molto più pesanti. Queste parti di supporto nelle piante sono chiamate tessuti meccanici. Alcune varietà di grano e riso sono soggette a caduta, indicando che i tessuti meccanici nei loro steli non sono sufficientemente sviluppati e devono essere rafforzati controllando l'umidità e i fertilizzanti. Anche molti steli delle piante sono vuoti, come ad esempio bambù, canne, sedano e molte erbacce.
La natura ha ispirato la creazione di tubi circolari. I tubi in acciaio possono sopportare quasi la stessa flessione e compressione rispetto alle barre in acciaio dello stesso materiale. I tubi cavi circolari sono non solo resistenti alla flessione e alla compressione, ma anche più leggeri e più economici, oltre a poter trasportare gas e liquidi. I ponti in pietra sono progettati a forma di arco per resistere il più possibile alla pressione. La struttura ad arco consente di trasferire la pressione ai supporti su entrambi i lati del ponte, che rappresenta esattamente la curva della pressione del ponte. Le grotte scavate nella terra nel Plateau Loess cinese e i tetti a volta della maggior parte delle gallerie sotterranee sono costruiti secondo questo principio. Anche i supporti ai lati dei ponti ad arco e delle grotte sono molto robusti, proprio per poter sopportare la pressione trasferita.