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Come i ragni di pavone creano arcobaleni sui loro fianchi

I ragni di pavone possono essere gli aracnidi più teneri del mondo e gli unici che sono le star verificate di Youtube. Provenienti dall'Australia occidentale, le creature sono famose per le loro elaborate danze di accoppiamento in cui agitano le gambe sopra di loro, scuotono le lacrime e saltellano intorno. Ma parte di ciò che è così accattivante di queste minuscole creature, che sono lunghe solo cinque millimetri, sono i loro torace, che sono coperti da arcobaleni iridescenti.

Quei meravigliosi colori dell'arcobaleno sono l'unico display in natura che utilizza tutti i colori dell'arcobaleno, riferisce Brandon Specktor di LiveScience, e ora i ricercatori hanno capito come il piccolo ragno produce lo spettacolo scintillante.

Due specie particolari di ragno pavone, Maratus robinsoni (noto anche come il ragno pavone arcobaleno) e Maratus chrysomelas, hanno display particolarmente notevoli, secondo un comunicato stampa. Per capire come i ragni producono il loro incredibile luccichio, un team di biologi, fisici e ingegneri si sono riuniti per studiare le squame sul torace del ragno che producono il colore impressionante. Utilizzando tecniche come l'elettrone e la microscopia ottica, la scatterometria per immagini e la modellazione ottica, il team ha creato modelli micro-3D delle scale per testare il loro funzionamento.

Quello che hanno scoperto è che il colore dell'arcobaleno è prodotto da una scala specializzata a forma di ala aerodinamica o alare. Secondo Nature Research Highlights, le creste parallele in cima alla scala fungono da minuscola griglia di diffrazione, in grado di dividere la luce visibile nei suoi colori componenti. Una leggera curvatura della scala consente alla luce di passare più creste, separando la luce nei colori dell'arcobaleno ancora più efficacemente che se le squame fossero piatte. La ricerca appare sulla rivista Nature Communications .

Mentre è interessante scoprire come i ragni creano i loro capolavori luccicanti, sta anche dando agli scienziati dei materiali e agli ingegneri idee su nuovi modi per creare colori iridescenti così luminosi. "Come ingegnere, ciò che ho trovato affascinante di questi colori strutturali dei ragni è il modo in cui queste strutture complesse a lunga evoluzione possono ancora superare le prestazioni dell'ingegneria umana", afferma Radwanul Hasan Siddique, postdoc presso Caltech e un coautore nel comunicato stampa. " Mi chiedo come i ragni assemblano questi fantasiosi schemi strutturali in primo luogo. "

Questa non è la prima volta che l'autore principale Bor-Kai Hsiung ha studiato insetti colorati in modo intelligente. Nel 2015, come studente universitario presso l'Università di Akron, ha studiato le sorprendentemente numerose specie di tarantole blu nel mondo. Come riportato all'epoca da Ed Yong all'Atlantico, Hsiung e i suoi coautori scoprirono che anche i colori blu nelle tarantole erano strutturali: creati dalla manipolazione della luce anziché essere prodotti da un pigmento o da una colorazione, proprio come il ragno pavone arcobaleni.

Ma la colorazione blu delle tarantole non è iridescente o brillante. Invece, è un blu tenue che potrebbe consentire agli aracnidi di fondersi con le ombre sul suolo della foresta. Anche questa è una proprietà utile, ha detto Hsiung a Yong nel 2015. Imparando come le tarantole producono colori opachi, gli scienziati potrebbero forse imparare a creare colori brillanti di lunga durata che non causano mal di testa.

“Di solito non vogliamo che i colori cambino su diversi angoli di visione; è un piacere per gli occhi ma non vuoi vivere in una stanza con vernice iridescente ”, ha detto. "Se siamo in grado di imitare tarantole e produrre colori strutturali che sono luminosi e non sbiadiscono, potrebbe essere utile per display a colori su elettronica, e-reader, TV o computer."

Il modo in cui i ragni di pavone usano i colori strutturali per produrre un arcobaleno ha anche molte potenziali applicazioni industriali. Secondo il comunicato stampa, potrebbe aiutare a realizzare piccoli spettrometri ottici per missioni spaziali o potrebbe aiutare a produrre sistemi di rilevamento di sostanze chimiche indossabili.

Ma potrebbe anche finire sulle pareti del soggiorno. Secondo Katie Byrd all'Akron Beacon Journal, gli studi di Hsiung su tarantole e ragni di pavone sono stati parzialmente sponsorizzati dalla società di vernici Sherwin-Williams, ma è improbabile che i colori arriveranno sugli scaffali come "Tarantula Blue" o "Rainbow Spider Thorax".

Come i ragni di pavone creano arcobaleni sui loro fianchi