Negrul nu devine mult mai negru decât penajul păsărilor masculine din paradis, iar noile cercetări dezvăluie de ce.
Cele mai negre pene ale acestor păsări din pădurea tropicală au o formă fundamental diferită, la nivel microscopic, în comparație cu pene negre obișnuite. Nanostructura penei le face deosebit de predispuse la împrăștiere și reabsorbție a luminii și, la rândul lor, le face nu numai negre, ci și un negru plictisitor, care pare să alunece lumina.
"Negrul este atât de izbitor pentru aceste păsări ale paradisului. Chiar arată diferit", a spus Teresa Feo, o colegă postdoctorală din Divizia Păsărilor din Instituția Smithsoniană. „Când îi privești, sunt atât de întunecați, ochii tăi nu se pot concentra asupra lor. Aproape că te simți un pic neplăcut.”
Cel mai negru dintre negri
Păsările din paradis sunt mai bine cunoscute pentru culorile lor dramatice strălucitoare decât penajul lor întunecat. Se găsesc în locuri precum Indonezia și Australia și sunt renumiți pentru cozile lungi, culorile strălucitoare și dansurile spectaculoase de împerechere.
Alături de penele lor colorate, totuși, multe specii de sport sunt pene negre, care sunt „la fel de ciudate”, a spus Feo pentru Știința Live. Această ciudățenie a determinat-o pe studenta absolventă de la Harvard, Dakota McCoy, să înceapă să studieze structura penelor pentru a-și da seama de ce au fost atât de buni la absorbția luminii. Feo și câțiva alți colegi s-ar fi alăturat ulterior proiectului pentru a ajuta lucrările de imagistică și modelarea opticii structurilor de pene din cinci specii de păsări din paradis și două specii simple de păsări negre.
Folosind microscopia electronică de scanare și alte metode de imagistică extrem de apropiate, cercetătorii au descoperit că penele super negre au o structură microscopică neobișnuită. Cele mai mici ramuri microscopice ale penei negre obișnuite se suprapun una de cealaltă și se întind de plat, a spus Feo. Pe de altă parte, penele super-negre au o structură complexă de ramificare - atunci când sunt privite de aproape, ramurile arată ca frunzele de stejar uscate și ondulate. În loc să se odihnească, se lipesc în păduri mici de crengi, ca perii pe o perie de sticlă, a spus Feo.
Realizarea culorilor
Această structură captează în mod esențial lumina, ridicând-o în jurul golurilor minuscule dintre ramuri. Cu cât lumina se împrăștie în acest fel, cu atât ea inevitabil lovește din nou suprafața penei. Și cu cât lumina atinge mai mult suprafața penei, cu atât există mai multe oportunități pentru a fi absorbită, mai degrabă decât reflectată pentru ochii privitorului.
De fapt, reflectarea penelor super-negre a fost aproape la fel de scăzută cât mai multe materiale sintetice făcute să fie cât mai nereflectante, între 0,05 și 0,31 la sută, au raportat cercetătorii în 9 ianuarie în jurnalul Nature Communications. Pentru comparație, penele negre obișnuite reflectă aproximativ 3,2 până la 4,7% din lumină.
Doar păsările masculine din paradis au aceste pene ultrablack, a spus Feo, iar acestea se găsesc doar pe aripi, piepturi și alte locuri pe care păsările le afișează în timpul afișării împerecherii. (Nu se știe încă dacă alte păsări au structuri similare, a spus Feo.) Cercetătorii susțin că masculii folosesc plasturi de supt ușor pentru a-și pune petele colorate, iridiscente într-un fel de iluzie optică familiară iubitorilor de arta kitsch-ului.
„Dacă te-ai uitat vreodată la o pictură Elvis din catifea, una dintre acele tablouri pe catifea, culorile alea pop”, a spus Feo.
