Cores estruturais da asa da libélula: Chalcopterix rutilans

• Autor(a) principal: Wescley Walison Valeriano
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AA8F5X
• topic: Física; Reflexão (Otica); Difração; Optica fisica; Chalcopterix rutilans; Cristais fotônicos; estruturas nanométricas; Libélula; Membros superiores; Cores Analise

As cores em libélulas possuem diversas funções, as mais importantes são reconhecimento sexual, acasalamento e comportamento territorial. Na Chalcopteryx rutilans (Rambur) uma libélula encontrada na floresta amazônica essas funções são realizadas exibindo suas cores iridescentes das asas posteriores, enquanto as anteriores são usadas para manter o voo. A iridescência resulta de fenômenos físicos como reflexão e difração. O objetivo deste trabalho é estudar as estruturas responsáveis pelas cores da asa posterior do macho C.rutilans. Medimos a refletância, na faixa do visível, em cada uma das regiões coloridas. A fim de determinar as microestruturas internas que causam a cor foram realizadas imagens de microscopia eletrônica de varredura (Scanning Electron Microscopy - SEM) na secção transversal das asas e imagens de microscopia eletrônica de transmissão (Transmission Electron Microscopy - TEM) em seções ultrafinas da asa, com tratamento com ósmio e incorporação em resina. As imagens de SEM e TEM revelaram que as asas possuem uma estrutura de múltiplas camadas alternadas com materiais com diferentes densidades eletrônicas. O número e as espessuras da camada mudam na asa, correlacionando-se com a cor local. A composição das camadas é considerada como sendo de quitina com diferentes quantidades de melanina. Assumimos que a densidade eletrônica é proporcional à densidade ótica nas imagens de secção transversal no SEM, e essa informação foi utilizada para definir a modulação dos índices de refração da estrutura de multicamadas. A refletância foi calculada utilizando o perfil de índice de refração com o método de matriz de transferência. Uma boa correlação foi obtida entre medida experimental e a simulação, confirmando assim que as cores das asas do macho C.rutilans resultam de uma estrutura de multicamadas, ou seja, essas asas são um cristal fotônico natural.