2009-07-26

Subject: O segredo brilhante do escaravelho

 

O segredo brilhante do escaravelho

 

 

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O maravilhoso verde metálico do escaravelho-jóia é produzido por 'células' microscópicas no seu exosqueleto, revelam investigadores na última edição da revista Science. Sem qualquer pigmento verde, estas estruturas, quase idênticas a cristais líquidos de alta tecnologia, fazem o escaravelho parecer verde iridiscente.

Os cientistas descobriram que as estruturas fazem o escaravelho parecer intensamente verde debaixo de luz polarizada numa direcção (veja imagem acima). A polarização é a orientação das ondas luminosas, sendo que a luz branca, a luz natural, é essencialmente uma mistura de luz polarizada ao acaso.

As estruturas presentes no exosqueleto do escaravelho-jóia Chrysina gloriosa são espirais logo reflectem a luz, polarizando-a na mesma direcção da hélice. Assim, sem necessidade de qualquer tipo de pigmento, estas estruturas fotónicas manipulam a luz para que o escaravelho pareça verde brilhante.

O principal autor do estudo, Mohan Srinivasarao, do Instituto de Tecnologia da Universidade da Geórgia em Atlanta, já tinha estudado anteriormente cristais líquidos colestéricos, usados em monitores reflectivos de alta tecnologia.

"Os dois sistemas são espantosamente semelhantes", diz ele. "Quando olhei pela primeira vez, ao microscópio, para o exosqueleto do escaravelho, pensei 'eu já vi isto antes'."

Estudando o exosqueleto através de um microscópio confocal altamente sensível, ele e a sua equipa reconstruíram um mapa em três dimensões da sua estrutura subjacente.

 

Descobriram que a cor verde é produzida pela dimensão das hélices pois a distância em que a hélice faz uma volta de 360º controla que cor de luz é reflectida. Srinivasarao explica que como a dimensão desse eixo da hélice é comparável ao comprimento de onda da luz verde, é essencialmente luz verde que é reflectida e, por isso mesmo, vista.

Ele e os seus colegas demonstraram este efeito com um exemplo dramático ao tirar fotografias do escaravelho debaixo de luz polarizada para a esquerda e para a direita.

(P. Vukusic)Debaixo de luz polarizada para a esquerda, que acompanhava a direcção das hélices, os escaravelhos pareciam 'super-verdes' pois, como explica Srinivasarao, "não havia mais nenhum comprimento de onda a ser reflectido para os nossos olhos". "Debaixo de luz natural, a intensidade máxima da cor verde apenas pode ser de 50%".

Os cientistas já estão a estudar formas de usar materiais com propriedades semelhantes às do exosqueleto dos escaravelhos-jóia.

Investigadores da Nova Zelândia, por exemplo, estão a estudar escaravelhos para produzir um mineral sólido fino, o óxido de magnésio, que possa ser moído em flocos e potencialmente utilizado como medida de segurança no papel dinheiro.

Esta descoberta revela ainda uma outra forma como a natureza serve de modelo para a criação de materiais que os cientistas aplicarão no nosso dia a dia. 

 

 

Saber mais:

Science

Georgia Institute of Technology

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