Le piume di pavone funzionano come laser

Spektrum der Wissenschaft

6.8.2025

Traduzione: tradotto automaticamente

I pavoni blu sono considerati uccelli molto magnifici: le loro piume della coda sono particolarmente impressionanti. Ora si scopre che hanno anche speciali proprietà fisiche.

I pavoni maschi usano colori vivaci e un'impressionante ruota di piume della coda sollevata per attirare le femmine - uno spettacolo in sé. Ma i colori brillanti delle piume della coda nascondono un dettaglio finora sconosciuto: Minuscole strutture riflettenti possono focalizzare la luce in arrivo come un laser, riporta un team guidato da Anthony Fiorito III della Florida Polytechnic University di Lakeland.

I fasci laser vengono creati quando un mezzo (spesso un colorante) viene eccitato con energia, il che fa salire gli elettroni degli atomi del mezzo a un livello energetico più alto. Se poi queste particelle ricadono in stati energetici inferiori, emettono nuovamente la loro energia sotto forma di fotoni. La particolarità: I quanti di luce hanno tutti la stessa lunghezza d'onda e possono a loro volta provocare l'emissione di fotoni da parte degli atomi eccitati del mezzo. In un laser, i fotoni emessi vengono riflessi avanti e indietro da specchi in una cavità, che amplifica i fasci di luce e crea un raggio laser focalizzato di una specifica lunghezza d'onda.

Fiorito III e il suo team sono riusciti a realizzare un processo simile con le piume di pavone: Hanno immerso regolarmente i punti degli occhi delle piume della coda in una soluzione colorante e poi li hanno irradiati con una fonte di luce. La struttura delle piume forma una cavità riflettente che fa rimbalzare la luce avanti e indietro, focalizzandola in un raggio. Di conseguenza, le piume hanno emesso piccoli fasci di luce laser giallo-verde che gli scienziati sono riusciti a rilevare. Tuttavia, questi raggi non possono essere visti a occhio nudo e sono emessi a due diverse lunghezze d'onda.

I ricercatori sono rimasti sorpresi dal fatto che la luce emessa dalle piume fosse di colore giallo-verde.

I ricercatori sono rimasti sorpresi dal fatto che aree di colore diverso dei punti oculari dei pavoni emettessero la stessa lunghezza d'onda, poiché è probabile che la loro microstruttura differisca. Non è ancora chiaro se la luce laser abbia un ruolo nel corteggiamento: gli occhi degli uccelli possono percepire spettri luminosi che l'occhio umano non riconosce. Non è ancora stato provato fino a che punto ciò si applichi anche alla luce laser. In ogni caso, la luce laser è stata utilizzata per il corteggiamento.

In ogni caso, il blu e il verde brillante degli animali è dovuto ai cosiddetti colori strutturali e non è causato da pigmenti incorporati nelle piume. Le microstrutture ordinate nelle piume riflettono la luce in determinate lunghezze d'onda e, oltre alla colorazione, forniscono anche la caratteristica iridescenza degli animali, che affascina anche gli osservatori umani.

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