Xương cứng hơn cả thép

Có nhiều cách khác nhau để đo cường độ của vật liệu, chẳng hạn như ứng suất cắt, cường độ kéo, cường độ nén. Độ bền kéo thường được sử dụng là một đặc tính chung về độ bền tổng thể của vật liệu. Có những yếu tố mặc dù ảnh hưởng đến sức mạnh của vật liệu, một trong số đó là mật độ. Khi nói đến sức mạnh dựa trên trọng lượng, xương cứng hơn thép. Nhưng nếu đo độ bền của cùng một thể tích vật liệu thì xương kém đặc hơn thép và xương sẽ gãy rất lâu trước khi thép gãy.

Xương thường có mô đun đàn hồi giống như bê tông nhưng chịu nén mạnh hơn gấp 10 lần. Đối với thép không gỉ, xương có cường độ nén tương tự nhưng nhẹ hơn ba lần. Xương được tạo ra để cân bằng giữa sức mạnh và sự nhẹ nhàng khi các sinh vật riêng lẻ phải di chuyển nó xung quanh. Đây là lý do tại sao xương nhẹ nhưng vẫn duy trì đủ sức mạnh để đối phó với hầu hết các căng thẳng chuyển động. Do nhẹ nên nó không đặc lắm (tỷ trọng thấp cũng cần thiết cho sự di chuyển của chất lỏng vào và ra khỏi xương).

Nếu xương của chúng ta làm bằng thép thì sẽ ít bị gãy xương hơn, nhưng sẽ tốn nhiều năng lượng hơn để di chuyển, đồ đạc cần phải chắc chắn hơn, thang máy cùng kích cỡ sẽ chở ít người hơn, và về cơ bản mọi thứ sẽ cần phải chắc chắn hơn. Trong trường hợp xương bị tổn thương và cấy ghép là cần thiết đối với nhiều người, hiệu suất của chúng theo thời gian không thể so sánh với tuổi thọ của xương trung bình. Ví dụ, có thể mất từ 60 đến 80 năm để khớp gối bị mòn. Tuy nhiên, một ca thay khớp gối may mắn thành công chỉ kéo dài được thời gian hoạt động bằng một phần tư thời gian đó.