Los rayos X revelan la física subyacente del color de las mariposas

Mariposa
FESOJ
Actualizado: viernes, 10 junio 2016 19:15

   MADRID, 10 Jun. (EUROPA PRESS) -

   Físicos de la Universidad de California en San Diego, que estudiaban la nanoestructura de un ala de mariposa, han descubierto dos atributos físicos que hacen que sean tan brillantes y coloridas.

   "Durante millones de años, las mariposas han desarrollado mecanismos celulares sofisticados para hacer crecer estructuras de colores brillantes, normalmente con el fin de camuflarse, así como de aparearse --dice el líder de la investigación, Oleg Shpyrko, profesor asociado de Física en la Universidad de California--. Se ha sabido desde hace un siglo que las alas de estas hermosas criaturas contienen lo que se llaman cristales fotónicos, que pueden reflejar la luz de tan sólo un color en particular".

   Pero seguía siendo un misterio saber exactamente cómo estas estructuras ópticas complejas se unen para volverse tan brillantes y coloridas. En un esfuerzo por responder a esta pregunta, Shpyrko y Andrej Singer, investigador postdoctoral en su laboratorio, se dirigió a la Fuente Avanzada de Fotones en el Laboratorio Nacional de Argonne, en Illinois, Estados Unidos, que produce rayos X coherentes, muy parecidos a un láser óptico.

   Mediante la combinación de estas radiografías tipo láser con una técnica de imagen avanzada llamada "pictografía", los físicos de la UC San Diego, en colaboración con físicos de la Universidad de Yale y el Laboratorio Nacional de Argonne, han desarrollado un nuevo método de microscopía para visualizar la nanoestructura interna de la diminutas "escamas" que componen el ala de la mariposa sin la necesidad de dividirlas.

   Los investigadores informan en la edición actual de la revista 'Science Advances' que el análisis de las escamas de la mariposa emperador de India, 'Teinopalpus imperialis', revela que estas diminutas estructuras de alas consisten en cristales fotónicos "altamente orientados".

   "Esto explica por qué las escamas parecen tener un solo color --dice Singer, primer autor del artículo--. También encontramos a través de un cuidadoso estudio de micrografías de alta resolución pequeñas irregularidades en los cristales que pueden mejorar las propiedades de dispersión de luz, haciendo que las alas de las mariposas parezcan más brillantes".

   Estas dislocaciones del cristal o defectos se producen, según los investigadores, cuando una de otro modo perfectamente periódica red cristalina se desliza por una hilera de átomos. "Los defectos pueden tener una connotación negativa, pero en realidad son muy útiles en la mejora de los materiales", explica Singer.