Pesquisadores do Yale-NUS College e da Universidade de Friburgo, na Suíça, descobriram um novo mecanismo de geração de cores na natureza, que se aproveitado, tem o potencial de criar cosméticos e tintas com tons mais puros e vívidos, telas que projetam a mesma imagem verdadeira quando vistas de qualquer ângulo, e ainda reduzir a perda de sinal nas fibras ópticas.

O professor assistente de ciências do Yale-NUS College (Ciências da Vida) Vinodkumar Saranathan conduziu o estudo com o Dr. Bodo D Wilts do Instituto Adolphe Merkle da Universidade de Friburgo. Dr. Saranathan examinou os padrões coloridos do arco-íris no éltra (invólucros das asas) de um gorgulho do focinho das Filipinas, Pachyrrhynchus congestus pavonius, usando raios-X de alta energia, enquanto o Dr. Wilts realizou microscopia eletrônica de varredura detalhada e modelagem óptica. Eles descobriram que para produzir a paleta de cores do arco-íris, o gorgulho utilizou um mecanismo de geração de cores que até agora é encontrado apenas em lulas, choco, e polvos, que são conhecidos por sua camuflagem que muda de cor. O estudo foi publicado na revista revisada por pares Pequena .

P. c. pavonius, ou o gorgulho "arco-íris", é distinto por suas manchas coloridas em seu tórax e élitros (veja a imagem anexa). Esses pontos são compostos de escalas quase circulares dispostas em anéis concêntricos de diferentes matizes, variando de azul no centro a vermelho na parte externa, apenas como um arco-íris. Embora muitos insetos tenham a capacidade de produzir uma ou duas cores, é raro que um único inseto possa produzir um espectro de cores tão vasto. Os pesquisadores estão interessados ​​em descobrir o mecanismo por trás da formação natural dessas estruturas geradoras de cor, já que a tecnologia atual é incapaz de sintetizar estruturas desse tamanho.

"O objetivo final da pesquisa neste campo é descobrir como o gorgulho monta a si mesmo essas estruturas, porque com nossa tecnologia atual não podemos fazer isso, "Dr. Saranathan disse." A capacidade de produzir essas estruturas, que são capazes de fornecer uma alta fidelidade de cores, independentemente do ângulo de visualização, terá aplicações em qualquer indústria que lida com produção de cores. Podemos usar essas estruturas em cosméticos e outras pigmentações para garantir tons de alta fidelidade, ou em monitores digitais em seu telefone ou tablet que permitirão que você veja de qualquer ângulo e veja a mesma imagem verdadeira sem qualquer distorção de cor. Podemos até usá-los para fazer revestimento reflexivo para fibras ópticas para minimizar a perda de sinal durante a transmissão. "

O Dr. Saranathan e o Dr. Wilts examinaram essas escamas para determinar que eram compostas por uma estrutura cristalina tridimensional feita de quitina (o principal ingrediente dos exoesqueletos de insetos). Eles descobriram que as cores vibrantes do arco-íris nas escalas deste gorgulho são determinadas por dois fatores:o tamanho da estrutura cristalina que compõe cada escala, bem como o volume de quitina usado para compor a estrutura cristalina. Escalas maiores têm uma estrutura cristalina maior e usam um volume maior de quitina para refletir a luz vermelha; escalas menores têm uma estrutura cristalina menor e usam um volume menor de quitina para refletir a luz azul. De acordo com o Dr. Saranathan, que examinou anteriormente mais de 100 espécies de insetos e aranhas e catalogou seus mecanismos de geração de cores, esta capacidade de controlar simultaneamente os fatores de tamanho e volume para ajustar a cor produzida nunca antes foi mostrada em insetos, e dada sua complexidade, é bastante notável. “É diferente da estratégia usual empregada pela natureza para produzir vários tons diferentes no mesmo animal, onde as estruturas de quitina são de tamanho e volume fixos, e diferentes cores são geradas orientando a estrutura em diferentes ângulos, que reflete diferentes comprimentos de onda de luz, "Dr. Saranathan explicou.