I fisici hanno scoperto il segreto dello scarabeo dorato, l’unica creatura che sembra proprio un gioiello di oro massiccio

Il segreto del perché i coleotteri centro-americani come lo scarabeo dorato sembrano fatti di oro puro, è stato scoperto dai fisici dell’Università di Exeter. I coleotteri dorati, che hanno un brillante color oro metallico, sono molto apprezzati dai collezionisti, fino ad ora le ragioni della loro cangiante tonalità dorata non era stata pienamente compresa.
I fisici dell’Università di Exeter specializzati in colore e la luce hanno fatto esperimenti per esplorare l’origine del sorprendente aspetto dorato degli scarabei, hanno scoperto che i coleotteri d’oro hanno un’unica “firma ottica”. La struttura di questo coleottero univocamente manipola il modo in cui la luce è riflessa in modo che appaia come oro puro. I loro risultati sono pubblicati nello Journal of the Royal Society Interface.
Il professor Pete Vukusic, un fisico specializzato in luce e colore, ha guidato la ricerca con avanzati esperimenti e modellazione. E’ emerso che l’aspetto dorato è dovuto all’elevata riflessività dell’esoscheletro dei coleotteri, manipola anche una proprietà della luce chiamata propria polarizzazione: riguarda l’orientamento delle oscillazioni dell’onda di luce riflessa.
Gli scienziati hanno mappato la firma ottica del colore del coleottero Chrysina resplendens, hanno scoperto che insolitamente era “‘otticamente ambidestro”, nel senso che da sinistra a destra riflette circolarmente la luce polarizzata.
Il professor Pete Vukusic ha detto: «Il colore dorato brillante e il caratteristico riflesso polarizzato dello scarabeo Chrysina resplendens, a parte le centinaia di migliaia di altri animali e piante, belli e colorati presenti in tutto il mondo naturale. Il suo esoscheletro ha un luminoso, aspetto dorato, riflette contemporaneamente e circolarmente la luce polarizzata. E’ una meravigliosa eccezionale sua caratteristica, servirà come una valida base di studio per future applicazioni di tecnologie ottiche».
Lo scarabeo dorato è apprezzato dai collezionisti per la sua somiglianza con il prezioso metallo. Altri scarabei, di colore verde e blu gioiello, nelle antiche culture, come quella degli Egizi, erano utilizzati come amuleti, sono stati trovati anche tra le bende che avvolgevano le mummie.
La stragrande maggioranza dei coleotteri dai colori vivaci tendono a essere verde e non riflettere la luce polarizzata, in confronto al colore d’oro brillante del Chrysina resplendens, non hanno la struttura finemente dettagliata del loro esoscheletro.
Il dott. Ewan Finlayson del gruppo di ricerca, ha detto:
«Siamo stati attratti allo studio di questo scarabeo gioiello, non solo per il suo impressionante aspetto d’oro metallico, ma anche per la sua capacità di controllare una proprietà meno evidente della luce riflessa: la polarizzazione. Abbiamo imparato che c’è un grande dettaglio in queste “firme” ottiche e nelle elaborate strutture naturali che le generano».
Il dorato scarabeo Chrysina resplendens, è presente soprattutto in America, il suo esoscheletro si è evoluto, contiene complesse nanostrutture responsabili del suo aspetto. La ripetizione della spaziatura degli strati delle nanostrutture attraverso l’esoscheletro varia entro un intervallo specifico, una proprietà chiave che provoca il riflesso simultaneo di una gamma di colori visibili, ciò spiega il riflesso molto luminoso come quello del colore dorato.
L’esoscheletro nanostrutturato è composto di materiali naturali, compresi la chitina e varie proteine, in aggiunta alla loro brillante riflessività, queste strutture sono eccezionali nel manipolare il modo in cui è riflessa la luce polarizzata, circolarmente polarizzata. I due possibili sensi di rotazione sono indicati come “mancini” e “mano destra“.
I recenti studi si basano sul lavoro di Albert Abraham Michelson fisico statunitense, conosciuto per i suoi studi sulla velocità della luce (nel 1911, ha esaminato il riflesso polarizzato di molti coleotteri Chrysina) e sul lavoro di Anthony Neville dell’Università di Bristol, nel 1971 ha iniziato ad approfondire la ricerca sul coleottero Chrysina resplendens.
Ci sono circa cento specie di Chrysina scarabeo dorato, si trovano esclusivamente in Messico e America Centrale. La specie Chrysina resplendens si trova a Panama e Costa Rica. Gli scarabei Chrysina resplendens vivono nelle foreste di montagna. Le larve si nutrono di tronchi in decomposizione di varie specie di alberi. Gli adulti si nutrono di fogliame. La fase larvale dura da un paio di mesi a un anno, l’impupamento da uno o due mesi. La vita da adulto varia tra le specie.

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