Il trucco della luce rende le piume degli uccelli blu ma non rosse
Di Emily Conover
Come sei blu, ma come sei blu?
(Immagine: Tom Vezo/Minden Pictures)
È un puzzle colorato. Le ghiandaie blu e i cardinali ottengono le loro vivaci tonalità di blu e rosso, rispettivamente, in modi diversi – e gli sforzi per capire perché potrebbero aiutare a creare display colorati per dispositivi come gli e-reader.
I colori in natura provengono normalmente dai pigmenti, che assorbono la maggior parte delle lunghezze d’onda della luce, tranne quelle che riflettono per dare il colore che vediamo. Ma il pigmento blu è raro. Invece, il blu sfoggiato dagli uccelli blu proviene da piccole sacche d’aria all’interno delle piume, che diffondono la luce per creare il blu. Le piume rosse, invece, si basano solo sul pigmento.
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Vinothan Manoharan della Harvard University e i suoi colleghi si sono chiesti se i colori rossi fossero impossibili da ottenere senza pigmento. “Abbiamo pensato che forse gli uccelli sanno qualcosa che noi non sappiamo”, dice. Il team ha studiato perline di plastica su scala nanometrica – versioni inverse delle sacche d’aria delle piume blu. Cambiare le dimensioni delle perline altera il modo in cui la luce diffusa da quelle vicine interferisce, esaltando particolari sfumature.
Il team di Manoharan ha usato perline grandi per cercare di migliorare la luce rossa, ma è apparso invece il viola. L’inaspettata componente blu appare per la stessa ragione per cui il cielo è blu, dice Manoharan: le singole particelle disperdono preferenzialmente la luce blu.
Questo esperimento mostra perché i coleotteri, per esempio, non possono fare tonalità rosse a meno che non abbiano i pigmenti per farlo, perché il modo in cui la luce rimbalza sulle perline non è dissimile da come la luce rimbalzerebbe sulla struttura microscopica della schiena di un coleottero.
Ma non può escludere un possibile modo di ottenere tonalità rosse nelle piume dalla dispersione della luce, perché il colore delle piume deriva da sacche d’aria piuttosto che da strutture simili a perline circondate dall’aria.
Richard Prum della Yale University di New Haven, Connecticut, ha una spiegazione del perché gli uccelli non potrebbero usare i buchi nelle loro piume per fare i rossi anche se volessero: la luce può spargersi più volte all’interno di una piuma, esaltando altri colori che lavano il rosso.
Il gruppo di Manoharan sta ora vedendo se le perle cave possono formare i rossi, e spera di usare tali colori strutturali in display riflettenti che non sono retroilluminati – pensate a un Kindle, ma a colori.