A madrepérola é constituída por carbonato de cálcio (95%) e moléculas orgânicas (5%). O seu comprimento é variável e é isso que confere resistência à madrepérola (o carbonato de cálcio é quebradiço). Esta variação torna o bivalve 3000 vezes mais duro que originalmente.
Em vez do carbonato de cálcio, os cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley nos Estados Unidos, utilizaram a alumina, obtida pelo congelamento de partículas de óxido de alumínio suspensas em água salgada. Em substituição das moléculas orgânicas, a solução foi a adição de um polímero PMMA (polimetilmetacrilato). Esta combinação tem como resultado uma cerâmica 300 vezes mais dura que os seus elementos constituintes.

