Um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Bristol revelou por que os azuis e os verdes são as cores mais brilhantes da natureza, desvendando os segredos por trás da vibração atraente do mundo natural.

A pesquisa, publicada na revista Nature Communications, utilizou modelagem computacional para simular a forma como a luz interage com a estrutura de diferentes materiais, como folhas e flores. A equipa descobriu que as estruturas moleculares destes materiais fazem com que reflitam a luz azul e verde de forma mais eficiente do que outras cores, fazendo com que pareçam mais brilhantes aos nossos olhos.

“Descobrimos um princípio fundamental que explica por que certas cores são mais brilhantes do que outras na natureza”, disse o professor Ullrich Steiner, coautor do estudo da Escola de Física da Universidade de Bristol. "Este princípio baseia-se na interação de dispersão e absorção de luz e se aplica a uma ampla gama de materiais naturais, de plantas a animais."

As descobertas da equipa têm implicações importantes para a nossa compreensão do mundo natural e podem ser utilizadas para desenvolver novas tecnologias que imitem a forma como a natureza cria cores vibrantes.

Por que os azuis e os verdes são as cores mais brilhantes da natureza?

A resposta a esta pergunta está na física da luz e na estrutura dos materiais.

A luz é uma forma de radiação eletromagnética e consiste em um espectro de cores. Cada cor da luz tem um comprimento de onda diferente, e o olho humano é capaz de perceber cores diferentes detectando esses diferentes comprimentos de onda.

Quando a luz atinge um objeto, ela pode ser absorvida, refletida ou espalhada. A cor de um objeto depende de quais comprimentos de onda de luz ele absorve e de quais comprimentos de onda ele reflete.

No caso de objetos azuis e verdes, as estruturas moleculares desses materiais fazem com que eles reflitam a luz azul e verde com mais eficiência do que outras cores. Isto significa que mais luz azul e verde é refletida de volta aos nossos olhos, fazendo com que essas cores pareçam mais brilhantes.

As estruturas moleculares de objetos azuis e verdes são normalmente compostas de padrões repetidos de átomos ou moléculas. Esses padrões criam pequenas “antenas” que são sintonizadas em comprimentos de onda específicos de luz. Quando a luz atinge essas antenas, ela é espalhada de forma ressonante, o que significa que é amplificada e refletida de volta na mesma direção.

Esse efeito de dispersão ressonante é o que faz os objetos azuis e verdes parecerem tão brilhantes. É também o que confere a essas cores seu brilho e iridescência característicos.

Em contraste, os objetos vermelhos e amarelos absorvem a luz azul e verde com mais eficiência do que outras cores. Isto significa que menos luz azul e verde é refletida de volta aos nossos olhos, fazendo com que essas cores pareçam mais escuras.

As estruturas moleculares dos objetos vermelhos e amarelos são normalmente mais desordenadas do que as dos objetos azuis e verdes. Esta desordem impede a formação de antenas de dispersão ressonante, de modo que objetos vermelhos e amarelos não refletem a luz com a mesma eficiência.

A física da luz e a estrutura dos materiais são responsáveis ​​pelas cores vibrantes que vemos no mundo natural. Azuis e verdes são as cores mais brilhantes da natureza porque são refletidos de forma mais eficiente pelas estruturas moleculares de plantas, animais e minerais.