Iridescência

miniatura|upright=1.25|Iridescência em bolhas de sabão.

Iridescência (também chamada goniocromismo) é o fenômeno em que certas superfícies parecem mudar gradualmente de cor conforme muda o ângulo de visão ou de iluminação. A iridescência é causada pela interferência de ondas luminosas em microestruturas ou filmes finos. Exemplos de iridescência incluem bolhas de sabão, penas, asas de borboletas, a madrepérola de conchas e minerais como a opala. A perlescência é um efeito relacionado no qual parte ou a maior parte da luz refletida é branca. O termo "perolado" é usado para certos acabamentos de pintura, sobretudo na indústria automotiva, que na verdade produzem efeitos iridescentes. Em português, materiais iridescentes também são chamados de "furta-cor".

Etimologia A palavra iridescência deriva em parte da palavra grega ἶρις, îris (gen. ἴριδος, íridos), que significa "arco-íris", combinada ao sufixo latino -escent, que significa "com tendência a". Íris, por sua vez, vem da deusa Íris, da mitologia grega, personificação do arco-íris e mensageira dos deuses. Goniocromismo deriva das palavras gregas gonia, "ângulo", e chroma, "cor".

Mecanismos miniatura|Combustível sobre a água forma uma película fina que interfere com a luz e produz cores diferentes. As faixas correspondem a diferentes espessuras da película. O fenômeno é conhecido como interferência em filmes finos.

A iridescência é um fenômeno óptico de superfícies no qual o matiz muda conforme o ângulo de observação e o ângulo de iluminação. Trata-se fundamentalmente de difração, na qual a intensidade da luz refletida varia com a direção e a frequência. Muitas vezes ela é causada por reflexões sucessivas em duas ou mais superfícies semitransparentes. O deslocamento de fase e a interferência dessas reflexões modulam a luz incidente, amplificando ou atenuando certas frequências mais do que outras. A espessura das camadas do material determina o padrão de interferência. A iridescência pode, por exemplo, assumir a forma de interferência em filmes finos, o equivalente funcional da atenuação seletiva de comprimentos de onda observada no interferômetro de Fabry-Pérot, e pode ser vista em películas de óleo sobre a água e em bolhas de sabão. Ela também ocorre em plantas, animais e muitos outros objetos. A gama de cores de objetos naturalmente iridescentes pode ser estreita, passando, por exemplo, entre duas ou três cores conforme muda o ângulo de visão.

miniatura|esquerda|Um biofilme iridescente na superfície de um aquário difrata a luz refletida e exibe todo o espectro de cores. O vermelho é visto em ângulos de incidência maiores do que o azul. A iridescência também pode ser produzida pela difração em objetos periódicos, como CDs, DVDs, alguns tipos de prismas e nuvens iridescentes. Em muitos casos, todo o arco-íris de cores pode ser observado conforme muda o ângulo de visão. Em biologia, esse tipo de iridescência resulta da formação de redes de difração na superfície, como as longas fileiras de células do tecido muscular estriado ou as escamas abdominais especializadas das aranhas-pavão Maratus robinsoni e M. chrysomelas. Alguns tipos de pétalas de flores também podem formar uma rede de difração, mas a iridescência não é visível para seres humanos nem para insetos visitantes das flores, pois o sinal de difração é mascarado pela coloração produzida por pigmentos vegetais.

Em usos biológicos e biomiméticos, as cores produzidas sem pigmentos ou corantes são chamadas de coloração estrutural. Microestruturas, muitas vezes formadas por várias camadas, produzem cores vivas que nem sempre são iridescentes. Arranjos bastante elaborados são necessários para evitar a reflexão de cores diferentes em direções diferentes. A coloração estrutural é compreendida em termos gerais desde o livro Micrographia, de Robert Hooke, publicado em 1665. Hooke observou corretamente que a iridescência de uma pena de pavão desaparecia quando ela era mergulhada na água e reaparecia quando voltava ao ar, o que descartava os pigmentos como causa. Mais tarde se descobriu que a iridescência do pavão é causada por um cristal fotônico complexo.

Perlescência miniatura|A concha perolada de uma ostra perlífera de lábios negros. A perlescência é um efeito relacionado à iridescência e tem causa semelhante. Estruturas dentro de uma superfície fazem a luz ser refletida de volta, mas, na perlescência, parte ou a maior parte dessa luz é branca, dando ao objeto um brilho semelhante ao de uma pérola. Pigmentos e tintas artificiais que exibem efeito iridescente costumam ser chamados de perolados, por exemplo quando usados em pinturas de automóveis.

Exemplos

Seres vivos

Plantas Muitos grupos de plantas desenvolveram iridescência como adaptação a ambientes escuros. As folhas de Begonia pavonina, do Sudeste Asiático, parecem azul-celeste iridescente por causa de estruturas fotossintéticas finamente estratificadas chamadas iridoplastos, que absorvem e desviam a luz de modo semelhante a uma película de óleo sobre a água. Iridescências baseadas em várias camadas de células também são encontradas na licófita Selaginella e em algumas espécies de samambaias, como Microsorum thailandicum.

Algumas espécies de briófitas que vivem em cavernas são iridescentes, entre elas a hepática Cyathodium cavernarum e os musgos Mittenia plumula e Schistostega pennata.

Animais

Invertebrados Eledone moschata apresenta uma iridescência azulada ao longo do corpo e dos tentáculos.

Vertebrados As penas de aves como guarda-rios, aves-do-paraíso, beija-flores, papagaios, estorninhos, Quiscalus, patos e pavões são iridescentes. A iridescência é produzida por arranjos ordenados de melanossomos dentro das bárbulas das penas. Melanossomos ocos, encontrados em grande parte apenas nas aves, também intensificam o brilho das cores ao aumentar o contraste do índice de refração entre a melanina, a queratina e a cavidade central do orgânulo, preenchida por ar. A linha lateral do tetra-néon também é iridescente. Uma única espécie iridescente de lagartixa, Cnemaspis kolhapurensis, foi identificada na Índia em 2009. O tapetum lucidum, presente nos olhos de muitos vertebrados, também é iridescente. Sabe-se que a iridescência existia em dinossauros pré-históricos não avianos e avianos, como dromeossaurídeos, enantiornites e litornitídeos. Tecidos musculares podem apresentar iridescência.

Bactérias Colônias de Cellulophaga lytica e Flavobacterium são iridescentes. A mesma organização celular que produz a iridescência em Flavobacterium também parece auxiliar na caça em grupo.

centro|miniatura|Cellulophaga lytica

Não biológicos

Minerais

Meteorológicos

Produzidos pelo ser humano

A nanocelulose às vezes é iridescente, assim como películas finas de gasolina e de alguns outros hidrocarbonetos e álcoois quando flutuam sobre a água.

Ver também Anisotropia, dependência de propriedades físicas em relação à direção Bioluminescência, emissão de luz por organismos vivos, sem depender do ângulo de observação Dicroísmo, variação de absorção ou de cor conforme a polarização ou a direção da luz Opalescência, efeito óptico associado à aparência leitosa de certas opalas

Ligações externas

Animação GIF de 2,2 MB de uma borboleta do gênero Morpho mostrando iridescência (em inglês) Artigo sobre iridescência em borboletas (em inglês)

Categoria:Fenômenos ópticos Categoria:Cor