O brilho iridescente das penas de pavão é um dos espetáculos visuais mais reconhecíveis da natureza, mas um novo estudo publicado na revista Scientific Reports indica que há muito mais por detrás deste fenómeno do que aparenta à primeira vista. Investigadores da Florida Polytechnic University e da Youngstown State University, nos Estados Unidos, identificaram estruturas microscópicas nos “olhos” da cauda dos pavões que amplificam e alinham a luz de forma semelhante à emissão de um laser.
Segundo os autores do estudo, estas estruturas agem como cavidades ópticas, refletindo ondas de luz num espaço extremamente reduzido de modo a que estas fiquem perfeitamente alinhadas — uma condição essencial para a formação de luz laser. “As penas não só refletem e espalham a luz, como também parecem organizá-la e amplificá-la de maneira coerente”, explica o artigo.
Como funciona este “laser natural”?
A palavra laser é um acrónimo em inglês de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (amplificação da luz por emissão estimulada de radiação). A emissão laser exige duas condições fundamentais: excitação de átomos (por exemplo, com luz incidente) e a existência de uma cavidade óptica que alinhe e intensifique os fótons (partículas de luz) emitidos.
No caso dos pavões, os investigadores aplicaram um corante especial em várias zonas das penas da cauda para detetar possíveis sinais de amplificação luminosa. Os resultados revelaram uma emissão consistente de duas gamas de comprimento de onda: uma verde e outra amarelo-alaranjada. Estes padrões repetiam-se por toda a plumagem analisada, o que sugere a presença de estruturas que funcionam como resonadores ópticos — elementos essenciais na produção de luz laser.
Apesar de ainda não ser totalmente claro qual é a estrutura física exata responsável por este alinhamento de luz, o facto de várias zonas emitirem precisamente as mesmas frequências reforça a hipótese de um fenómeno óptico natural altamente específico.
Um novo capítulo na ciência dos materiais e da biologia
Esta descoberta pode ter implicações significativas não só na biologia, mas também no desenvolvimento de novas tecnologias laser. Ao compreender como os pavões conseguem gerar estes efeitos de forma natural, os cientistas poderão inspirar-se para criar dispositivos mais eficientes, sustentáveis ou até bio-compatíveis.
“Identificar os mecanismos que permitem esta coerência luminosa em materiais biológicos poderá abrir portas ao desenvolvimento de novos sensores ópticos ou lasers biomiméticos”, sublinha o artigo.
Além disso, este fenómeno pode revelar novas pistas sobre a comunicação visual entre animais. Tal como outros estudos recentes têm demonstrado, muitos seres vivos — incluindo aves, répteis e até alguns mamíferos — emitem padrões de luz que escapam à perceção humana, mas que são visíveis para membros da mesma espécie.
Embora a razão evolutiva para esta característica ainda não seja conhecida, os cientistas não descartam a hipótese de que estas emissões de luz laser façam parte de um sistema de comunicação visual entre pavões, talvez visível apenas na gama ultravioleta ou noutras faixas de luz que os olhos humanos não conseguem detetar.
“Estamos apenas a começar a compreender como os animais utilizam a luz de formas que vão muito além do visível”, concluem os autores.
