1988年，欧洲共同体国家为了响应联合国环境规划署的倡议，经过长达六年的协商后，一致同意各国共同努力减少大气污染，其中包括减少有害气体氧化氮的排放。特别是英国、法国、德国、意大利、西班牙、荷兰、比利时、丹麦、爱尔兰、希腊、卢森堡等十二个国家还签订了保证书，保证到1998年要使氧化氮的排放量比1980年减少33%。
英国是工业发达国家，汽车、飞机和各种火力发电厂在这个面积不大的国家排放出大量有害气体。尤其是飞机排放的氧化氮对大气的影响不可轻视。人们或许奇怪，飞机烧的是汽油，怎么会排放氧化氮呢？这引起了英国剑桥大学材料科学系的研究人员比尔·克莱格的兴趣，并参与了弄清和解决这一问题的研究。首先他和他的同事弄清楚了为什么飞机烧汽油会排放出氧化氮的奥秘。原来它和航空发动机所用的材料有关。一般的航空发动机的涡轮叶片都是用耐热合金制造的，但耐热合金在温度达到1000℃以上时，强度就会降低变软。而驱动涡轮叶片的火焰气体温度却高达2000℃。为了使涡轮叶片不变软，现在采用的方法是吹一层冷空气膜把炽热的火焰和叶片表面隔离开来，同时冷却叶片。但是在冷却空气膜和火焰接触混合后，温度会立即升高到1800～1900℃。在如此高的温度下，空气中的氮和氧就会发生化学反应，形成氧化氮这种有害气体。
克莱格和他的伙伴们想，要去掉氧化氮，首先要废除用空气冷却叶片这种原始方法。但如果不用冷却空气就必须提高叶片的耐热温度。可是现在最好的耐热合金也只能耐1100℃左右的高温。于是他们就想利用能耐1500℃以上高温的陶瓷制造涡轮叶片。但是现在大多数陶瓷都很脆，一碰就碎。怎样才能得到又硬又不脆的陶瓷呢？克莱格想起了蜗牛。他知道，别看蜗牛的肉软乎乎的，可它背上背的那个薄薄的壳却硬而不脆。蜗牛壳为何有此特性呢？克莱格用显微镜观察了蜗牛壳的结构。结果发现蜗牛壳是由许多碳酸钙层和薄薄的蛋白质层交替地组成的，就像千层饼似的结构。那些碳酸钙层虽硬而脆，但它们之间夹着的蛋白质却那么柔韧，即使有一两层碳酸钙碰裂了，但夹在其中的蛋白质层能挡住这些裂纹扩大延伸，因此整个蜗牛壳就又硬又不脆。
于是克莱格在1994年仿照蜗牛壳的结构生产了一种千层饼似的层状材料，是用150微米厚的碳化硅陶瓷片和5微米厚的石墨片交替地叠加，再加热加压而成的。这种石墨层软而耐热，即使受到碰撞，它能分散碰撞时的应力并防止已开裂的个别碳化硅层的裂纹扩大。现在克莱格已经制成了这种蜗牛壳结构式的材料，并在航空发动机的燃烧室内成功地进行了试验。果然使氧化氮的排放量大大减少。