Estos son los colores más brillantes de la naturaleza

Desde las plumas de las aves hasta la cáscara de las frutas, el mundo natural tiene dos formas de mostrarnos el color: Una es a través de sustancias pigmentadas que proveen una absorción selectiva de las tonalidades, o la otra es mediante el “color estructural”, el cual consiste en el uso de estructuras microscópicas que controlan la reflexión de la luz. 

Ahora, científicos han construído un modelo computacional, que explica por qué el tono más claro de los colores estructurales de la naturaleza son casi siempre azul o verde. La razón estaría en que estos determinan los límites que tiene el colorido fenómeno, al interior del espectro visible de la luz. 

Además de entregarnos un mejor entendimiento de cómo estos brillantes colores son creados en el mundo salvaje, la investigación también podría ser importante para el desarrollo de pinturas eco-amigables de tonalidades vibrantes, que no liberen químicos tóxicos con el tiempo. 

“En adición a su intensidad y resistencia a desvanecerse, una pintura mate que use un color estructural también podría ser bastante más amigable con el medio ambiente, dejando a los tintes y pigmentos tóxicos obsoletos”, aseguró Gianni Jacucci de la Universidad de Cambridge al Reino Unido a ScienceAlert. 

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“Sin embargo, necesitamos entender qué limitaciones existen para recrear este tipo de colores antes que surja cualquier tipo de aplicación comercial”, agregó. 

En los casos del color estructural, el marco en nanoescala de la superficie es lo que dicta cual será el color en sí. 

En ocasiones, como por ejemplo las plumas de los pavorreales, el color puede ser iridiscente y cambiar entre diferentes tonalidades dependiendo del ángulo o el tipo de luz que le llegue. Estos se producen por estructuras cristalinas ordenadas. 

Con otro tipo de formaciones se pueden obtener colores mate estáticos producto del desorden de la estabilidad del marco; en la naturaleza este método ha sido la única forma en que se puedan producir azules y verdes. 

El empuje del nuevo estudio fue realizado para probar si los colores se deben a una limitación inherente de dichas estructuras. 

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El nuevo modelo computacional, basado en materiales artificiales llamados lentes fotónicos, demuestra que el rojo está de hecho fuera del alcance de las técnicas de esparcimiento detrás de los colores estructurales mate. 

La larga región de la longitud de onda del espectro visible, casi no se refleja usando las técnicas de estas estructuras superficiales microscópicas. 

“Debido a la complejidad de la interacción entre la dispersión singular y múltiple, y la contribuciones de la dispersión correlacionada, descubrimos que el rojo, amarillo y naranjo casi no se pueden obtener”, aseguró Silvia Vignolini de la Universidad de Cambridge. 

Es por esto que los rojos naturales son generalmente producidos a través de pigmentos, en vez de colores estructurales. El equipo cree que la evolución natural conllevo a diferentes formas de producción de rojos, debido a los límites de las estructuras tras los procesos de reflexión de luz. 

La investigación fue publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences.