尽管牙齿长时间受到酸的刺激、研磨和外力的压迫，但它一直很坚固，其中的原因直到现在才被人们所知晓。

科学家们研究了牙齿的重要构成部分———牙本质(牙釉质下面一层)，这种很像骨头的物质包含了能防止牙齿开裂的微小纳米结构。

这些纳米级的矿物颗粒嵌在胶原蛋白纤维中，胶原蛋白纤维则存在于每颗牙齿中，它们一层层地往上铺，使得牙齿坚硬且难以被破坏。由于牙本质中的矿物颗粒被预先压缩，因此能提供内应力以防止牙齿开裂。

为了深入了解牙齿坚固的原因，科学家们对牙齿进行了压力实验，并用尖端成像技术分析此时纳米级矿物颗粒的排列方向。结果显示：在胶原蛋白纤维收缩时，嵌在其中的纳米级矿物颗粒也会越来越压缩。

而这些矿物颗粒处于压缩状态时能防止裂缝到达牙齿内部，也就难以对敏感的牙髓造成破坏。因此，压缩应力能够防止施加在牙齿上面的力产生裂痕。