La percezione del colore inoltre non dipende dall’angolo di visione. E le scaglie non hanno solo una funzione estetica, ma contribuiscono a proteggere l’insetto dalle intemperie. Esistono diversi tipi di cristalli fotonici artificiali, ma capire meglio come queste strutture si sviluppano in natura potrebbe aiutare gli scienziati a progettare nuovi materiali con caratteristiche simili: finestre iridescenti, superfici autopulenti per auto ed edifici, o persino tessuti impermeabili. Senza dimenticare le banconote, che potrebbero incorporare motivi iridescenti cifrati per contrastare i falsari.
Il nuovo studio
Esistono già esempi di emissioni laser inaspettate in vari contesti: da ossa bovine tinte agli scheletri di corallo blu, passando per le ali degli insetti, le piume di pappagallo, i tessuti umani e addirittura gli iridofori del salmone. Nello specifico, gli autori del nuovo studio volevano verificare se fosse possibile ottenere emissioni simili usando le piume dei pavoni e, magari, identificare il meccanismo specifico.
Procurarsi le piume di pavone non è stato difficile, considerando la loro popolarità per decorazioni e progetti creativi. I ricercatori però si sono assicurati che nessuna piuma usata negli esperimenti contenesse impurità (come coloranti). Hanno poi rimosso le barbe in eccesso e sistemato le piume su un substrato assorbente. A quel punto le hanno impregnate con comuni coloranti utilizzando una pipetta e le hanno quindi lasciate asciugare (in alcuni casi, le piume sono state tinte più volte). Infine, i campioni sono stati irradiati con impulsi di luce e misurati per rilevare eventuali emissioni.
Il team ha osservato emissioni laser a due distinte lunghezze d’onda in tutte le regioni colorate degli ocelli delle piume, con le aree verdi che emettevano la luce laser più intensa. Non hanno rilevato alcuna emissione nelle piume tinte una sola volta, ma solo nei campioni sottoposti a più cicli completi di bagnatura e asciugatura. Questo probabilmente è dovuto a una migliore diffusione del colorante e del solvente all’interno delle barbule, oltre a un possibile allentamento delle fibrille nella guaina di cheratina.
I responsabili dello studio non sono riusciti a identificare le microstrutture precise responsabili dell’effetto, che non sembra dipendere dai bastoncini di melanina rivestiti di cheratina. Uno degli autori, Nathan Dawson della Florida polytechnic university, ha suggerito che i granuli proteici o altre microstrutture simili all’interno delle piume potrebbero funzionare come cavità laser. I ricercatori ritengono che, un giorno, il loro lavoro potrebbe portare allo sviluppo di laser biocompatibili da integrare in modo sicuro nel corpo umano a scopi diagnostici, per l’imaging e applicazioni terapeutiche.
Questo articolo è apparso originariamente su Ars Technica.