Una piuma copritrice di ghiandaia (Garrulus glandarius) mi è piovuta tra le mani mentre leggevo. L’aspetto delle piume di questo tipico uccello europeo appartenente alla famiglia dei Corvidae è un classico esempio di colore strutturale.

La luce solare è bianca, ossia si propaga a tutte le frequenze. Quando si scontra con un corpo, parte di queste frequenze vengono assorbite dalle molecole che lo costituiscono, mentre le altre possono essere riflesse determinandone il colore. Ad esempio se vediamo un oggetto verde, significa che tutte le frequenze dello spettro visibile sono assorbite, meno quelle relative al verde che possono così arrivare ai nostri occhi.

Nel caso delle piume delle ghiandaie, così come in quelle del pavone, ciò che avviene è invece differente. Le particelle che costituiscono tali piume sono disposte in strutture con cui la luce è in grado di interagire, producendo i diversi colori. Si parla allora di colore strutturale, una caratteristica che accomuna molti organismi e materiali diversi.

I fenomeni luminosi alla base dei colori strutturali sono essenzialmente l’interferenza, la diffrazione e la diffusione della luce attraverso la struttura. Le prime due sono all’origine dei colori iridescenti che vediamo in molti insetti e piumaggi degli uccelli, ma anche nelle macchie di olio galleggiante sull’acqua.

Nel caso delle ghiandaie, un recente studio al microscopio elettronico (Parnell et al. 2015, Nature) della nanostruttura delle piume copritrici ha mostrato come essa sia cosituita da cheratina alternata a spazi vuoti. I raggi di luce vengono diffusi ed interferiscono costruttivamente ad alcune frequenze, rendendole molto più luminose di altre e dando quindi luogo alle meravigliose sfumature che possiamo ammirare su queste piume.