p Contra um pedaço de cartolina preta, as asas do macho borboleta coração de gado parecem ainda mais pretas do que o preto. p "Alguns animais levaram o preto ao extremo, "disse Alex Davis, um estudante de pós-graduação no laboratório do biólogo da Duke University Sönke Johnsen.

p As borboletas que estudam são 10 a 100 vezes mais escuras do que o carvão, asfalto fresco, veludo preto e outros objetos pretos do cotidiano. Apenas 0,06% da luz que os atinge é refletida de volta para o olho. Isso se aproxima dos revestimentos pretos mais pretos feitos por humanos para ajudar os painéis solares a absorver mais energia do sol, ou aquela linha telescópica para reduzir a luz difusa.

p No entanto, eles alcançam esse efeito de captura de luz usando escamas de asas que têm apenas alguns mícrons de profundidade, apenas uma fração da espessura dos revestimentos sintéticos mais pretos.

p Em um estudo na edição de 10 de março da revista Nature Communications , Os pesquisadores da Duke relatam que borboletas ultra-pretas de diferentes regiões do globo parecem ter convergido para o mesmo truque. O segredo para fazer pretos tão escuros e leves, eles dizem, não é um excesso de melanina - o pigmento responsável pelas penas de um corvo ou pelo pelo de um gato preto. É uma ilusão de ótica criada pela estrutura 3-D das escamas das asas das borboletas.

p A luz entra em suas escalas, mas muito pouco salta para fora.

p No estudo, Davis, O professor Fred Nijhout de Johnsen e Duke usou microscopia eletrônica de varredura de alta resolução e simulações de computador para examinar as estruturas microscópicas nas asas de 10 espécies de borboletas ultra-pretas e quatro borboletas pretas ou marrons escuras regulares da América Central e do Sul e da Ásia.

p As asas da borboleta podem parecer lisas a olho nu. De perto, é uma história diferente. Ampliado milhares de vezes, asas de borboleta são cobertas por escamas com uma superfície semelhante a uma malha de cristas e buracos que canalizam a luz para o interior esponjoso da escala. Lá, feixes de tecido em forma de pilar espalham a luz até que ela seja absorvida.

p Até recentemente, a explicação para as incríveis propriedades de absorção de luz de algumas borboletas negras era que era devido a um padrão semelhante a um favo de mel nos minúsculos orifícios na superfície das escamas.

p Mas o novo estudo sugere "isso não importa, "Disse Johnsen. Observando borboletas de quatro subfamílias - a maior variedade de borboletas ultra-pretas que foram examinadas até hoje - a equipe descobriu que outras borboletas ultra-pretas sugam quantidades semelhantes de luz usando buracos com uma variedade de formas e tamanhos , de favos de mel e retângulos a um padrão de chevron.

p Acontece que as principais diferenças entre as escalas de preto ultra-preto e preto regular estão em outro lugar. Quando eles olharam para as asas das borboletas em um microscópio eletrônico, eles descobriram que tanto as escamas ultra-pretas quanto as pretas regulares têm cristas paralelas em sua superfície e pilares internos. Mas as cristas e pilares são mais profundos e mais grossos em escamas ultra-pretas em comparação com escamas pretas "normais".

p Quando a equipe imitou diferentes escalas de asas em simulações de computador, escamas sem a superfície estriada ou pilares internos refletiam até 16 vezes mais luz. Isso seria como passar de ultra-preto para marrom escuro, Davis disse.

p Essa arquitetura 3-D é tão boa em engolir luz que as escamas ultra-pretas ainda pareciam pretas mesmo quando revestidas de ouro.

p "Você quase não pode torná-los brilhantes, "Davis disse.

p Negros profundos semelhantes surgiram em outros animais, como aranhas pavão e pássaros do paraíso, que são conhecidos por refletirem tão pouco quanto 0,05% da luz visível.

p Nenhuma dessas belezas naturais é tão escura quanto os pretos sintéticos mais pretos já registrados, que absorvem mais de 99,99% da luz que entra, usando "florestas" de nanotubos de carbono com cerca de 10 a 50 mícrons de altura. Mas o que torna as borboletas interessantes, os pesquisadores dizem, é que eles rivalizam com a melhor nanotecnologia de captura de luz, usando estruturas que são apenas uma fração dessa espessura.

p Em última análise, as descobertas podem ajudar os engenheiros a projetar revestimentos ultra-pretos mais finos que reduzem a luz dispersa sem pesar as coisas, para aplicações que vão desde camuflagem militar - para aeronaves furtivas que não podem ser vistas à noite ou detectadas por radar - para forro de telescópios espaciais direcionados a desmaios, estrelas distantes.

p Ainda não está claro por que a coloração ultra-preta apareceu repetidamente na árvore genealógica das borboletas, Disse Johnsen.

p The blackness on the wings of many male butterflies is darker than it is on their female counterparts, so one theory is it helps them show off to potential mates. The black regions always border white, colored, or iridescent patches, so the idea is they might work like a dark picture frame to make the brighter blotches pop.

p "Artists have known for a long time that the same color can look very different on different backgrounds, " Johnsen said.

p O próximo passo, Davis said, is to figure out how many times butterflies have evolved ultra-black wings, and determine whether those species have anything in common that might help explain what favored the change.

p "Why be so black?" Davis said. "We think it's likely some sort of signal to mates or maybe a predator. But there's a host of other possibilities, and we're hoping to clear that up."