Cientistas usaram imagem avançada de raios X para descobrir a estrutura porosa por trás das cores iridescentes das penas de martim-pescador, um elemento chave na arte chinesa antiga. A pesquisa destaca como esses cristais fotônicos naturais inspiraram a artesanato histórico e têm potencial para aplicações modernas. Os achados foram apresentados na reunião anual da American Association for the Advancement of Science.
Na China da dinastia Qing, artesãos praticavam tian-tsui, ou «pontilhar com martins-pescadores», incorporando penas iridescentes de martim-pescador em itens decorativos como leques, grampos de cabelo, biombos e penteados. Essas penas eram cortadas e coladas em bases de prata dourada, orientadas para exibir padrões intricados e tons deslumbrantes. A popularidade da técnica contribuiu para que as populações de martim-pescador ficassem em perigo após a Revolução Comunista Chinesa, com o último estúdio de tian-tsui fechando em 1933. nnPesquisadores do Center for Scientific Studies in the Arts da Northwestern University, liderados pela pós-doutoranda Madeline Meier, examinaram penas de biombos e painéis da dinastia Qing. Meier, com expertise em química e nanoestruturas, combinou isso com estudos de patrimônio cultural. A equipe identificou penas de martins-pescadores comuns e de martim-pescador de topete preto, juntamente com penas de pato mallard para tons verdes, comparando amostras com a coleção do Field Museum em Chicago. nnA análise inicial envolveu raspar as camadas superiores e usar microscopia eletrônica de varredura para visualizar a estrutura subjacente, enquanto a imagem hiperespectral mostrou absorção e reflexão da luz. Fluorescência de raios X e espectroscopia infravermelha por transformada de Fourier mapearam químicos no dourado, pigmentos, colas e outros materiais. nnEm parceria com o Argonne National Laboratory, a equipe empregou radiação síncrotron —um feixe de raios X de alta intensidade de um acelerador de partículas— para imagem não invasiva e de alta resolução de artefatos frágeis como penteados. Isso revelou que as cristas microscópicas das penas, formadas por fileiras paralelas de filamentos de queratina, têm uma forma semiordenada, porosa e esponjosa. Essa nanoestrutura espalha e reflete a luz, produzindo as cores brilhantes por meio de cristais fotônicos, semelhantes aos das asas de borboletas ou conchas de besouros. nnEsses materiais de banda fotônica proibida são ajustáveis, bloqueando comprimentos de onda específicos de luz, e são aplicados em comunicações ópticas como guias de onda, interruptores, filtros, lasers, espelhos e dispositivos antirreflexo. nn«Há muito admiradas na poesia e arte chinesa, as penas de martim-pescador têm propriedades ópticas incríveis», disse a coautora Maria Kokkori. «Nossas descobertas não só aprimoram nossa compreensão dos materiais históricos, mas também reformulam como pensamos sobre inovação artística e científica, e o futuro de materiais sustentáveis». nnOs achados, obtidos com detalhe nanométrico sem precedentes, foram compartilhados na reunião anual da American Association for the Advancement of Science em 18 de fevereiro de 2026.
