Pocas aves hay tan llamativas en el mundo animal como los pavos reales. Originarios de la India y Sri Lanka, aunque ahora presentes en muchas partes del mundo, los machos destacan por su plumaje, azul brillante, y enorme cola, que puede medir más de 1,5 metros. Cuando se abre en abanico, muestra unos impresionantes “ojos” iridiscentes (el plumaje de la hembra es más discreto para camuflarse mejor cuando anida).

Pero las plumas de los pavos reales no solo son muy bonitas de ver, sino que también pueden emitir luz láser al teñirse varias veces. Así lo ha revelado un artículo publicado en la revista Scientific Reports, y los autores afirman que se trataría del primer ejemplo de una cavidad de bioláser en el reino animal.

Al parecer, los brillantes colores iridiscentes en objetos como las plumas de pavo real y las alas de mariposa no provienen de moléculas de pigmento, sino de su estructura. Las escamas de quitina (un polisacárido común en los insectos) en las alas de mariposa, por ejemplo, están dispuestas como tejas. Forman una red de difracción, excepto que los cristales fotónicos solo producen ciertos colores o longitudes de onda de luz, mientras que una red de difracción produce todo el espectro, de forma similar a un prisma.

Emisiones láser en dos longitudes de onda distintas para todas las regiones de color de los ocelos de las plumas

Las nanoestructuras regulares y periódicas de las bárbulas (componentes fibrosos compuestos por bastoncillos de melanina ordenados y recubiertos de queratina) las que producen los colores iridiscentes. Los diferentes colores corresponden a la diferente separación de las bárbulas. Son ejemplos naturales de lo que los físicos llaman cristales fotónicos. Estos cristales son “ajustables”, lo que significa que están ordenados con precisión para bloquear ciertas longitudes de onda de luz y dejar pasar otras.

Al modificar la estructura modificando el tamaño de las teselas, los cristales se vuelven sensibles a una longitud de onda diferente. La percepción del color no depende del ángulo de visión, y las escamas no solo tienen una finalidad estética; ayudan a proteger al insecto de los elementos. Existen varios tipos de cristales fotónicos artificiales, pero comprender mejor y con mayor detalle cómo crecen estas estructuras en la naturaleza podría ayudar a los científicos a diseñar nuevos materiales con cualidades similares, como ventanas iridiscentes.

Hay varios ejemplos previos de emisiones láser aleatorias en todo tipo de objetos, desde huesos bovinos teñidos y esqueletos de coral azul hasta alas de insecto, plumas de loro y tejido humano, además de iridíforos de salmón. Los autores del estudio más reciente se interesaron en la posibilidad de producir emisiones láser similares utilizando plumas de pavo real y, con suerte, identificar el mecanismo específicos.

Si bien no hubo problemas para encontrar plumas de pavo real, ya que son comunes para fines decorativos, los autores se aseguraron de que no tuvieran impurezas (como tintes). Cortaron los excesos de púas y montaron las plumas sobre un sustrato absorbente. Luego, infundieron las plumas con tintes comunes, pipeteando la solución directamente sobre ellas y dejándolas secar.

El equipo observó emisiones láser en dos longitudes de onda distintas para todas las regiones de color de los ocelos de las plumas, siendo las de color verde las que emitían la luz láser más intensa. Solo observaron emisiones láser en las plumas sometidas a múltiples ciclos de humectación y secado completo, lo que podría deberse a una mejor difusión del tinte y del disolvente en las bárbulas, así como a un posible aflojamiento de las fibrillas en la vaina de queratina.