Cientistas criam biolaser com penas de pavão

Quem nunca parou para observar as penas de pavão completamente abertas e com cores brilhantes e que lembram um arco-íris deslumbrante. Mas um grupo de cientistas descobriu que as penas de pavões, além de bonitas, podem emitir feixes de laser quando são energizadas por uma fonte de luz externa.

Pesquisadores da Universidade Politécnica da Florida e da Universidade Estadual de Youngstown demonstraram que as penas emitem um brilho diferente por contarem com pequenas estruturas reflexivas, os ocelos, que conseguem amplificar a luz recebida. As estruturas, ainda, podem emitir duas frequências diferentes de luz laser quando recebem um corante especial em pontos na cauda.

Ocelos – aquelas manchas circulares que parecem olhos nas penas dos pavões – nas penas contam com propriedades únicas para alinhar as ondas de luz, refletindo-as para todos os lados e transformando-as em fechos coloridos de laser.

Esse é o primeiro exemplo de biolaser no reino animal

O brilho das penas de pavão acontece devido a estruturas microscópicas que refletem a luz de forma especial. Essas estruturas, conhecidas como cristais fotônicos que também estão presentes em asas de borboletas, besouros e algumas espécies de peixes.

• Para alcançar esses resultados, os pesquisadores investigaram essas estruturas e utilizaram penas de pavão sem nenhum tipo de pigmento artificial e aplicaram um corante especial e, depois, iluminaram a cauda com pulsos de luz para energizá-la.
• Para surpresa, as penas emitiram feixes de luz intensa semelhantes ao laser, especialmente nas regiões com a cor verde predominante. No entanto, isso só aconteceu em penas tingidas várias vezes, indicando que o processo altera como o corante se espalha nas estruturas internas da pena.
• Não se sabe ainda qual parte da pena é responsável pelo efeito, mas os cientistas acreditam que existam estruturas microscópicas dentro das penas que funcionam como uma "cavidade laser", contribuindo para a luz ser amplificada.

Grânulos de proteína ou pequenas estruturas semelhantes dentro das penas podem funcionar como uma cavidade laser. Nathan Dawson, da Universidade Politécnica da Flórida e coautor do estudo, afirmou a Ars Tecnica.

Possíveis uso dos lasers biocompatíveis

Essa descoberta abre caminho para o desenvolvimento de laser biocompatíveis – aqueles que podem ser usados com segurança no corpo humano. Isso poderia ajudar a criar novas formas de diagnósticos de imagem e tratamentos médicos no futuro.

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Mas os casos de uso não se limitam à área médica. Ao obter maior compreensão de como as estruturas presentes nas penas de pavão crescem na natureza, os pesquisadores podem projetar materiais com qualidades semelhantes.

Janelas iridescentes, superfícies autolimpantes para edifícios e veículos, tecidos impermeáveis e até o uso dos padrões para criação de uma camada extra de segurança para despistar possíveis falsificações em documentos e papel-moeda.

Apesar do resultado alcançado, os pesquisadores não conseguiram identificar quais as microestruturas são responsáveis pelos feixes de laser.