En el fondo del océano, donde la luz solar apenas llega, los científicos del Smithsonian y un club de colaboradores han descubierto uno de los materiales más negros conocidos: la piel de algunos de los peces. Estos peces ultra negros absorben la luz de manera tan eficiente que incluso con luz brillante semejan siluetas sin peculiaridades perceptibles. En la oscuridad del océano, aun rodeados de luz bioluminiscente, desaparecen. Literalmente. Las conclusiones de la investigación se acaban de publicar en «Current Biology». Un elenco de científicos dirigido por la zoóloga del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian, Karen Osborn, junto con el biólogo de la Universidad de Duke, Sönke Johnsen, explican de qué manera la disposición única de gránulos llenos de pigmento permite que algunos peces absorban prácticamente toda la luz que llega su piel, de modo que tan Sólo el 0,05% se refleja. Imitar esta estrategia podría ayudar a los ingenieros a desarrollar materiales ultra negros menos costosos, flexibles y más duraderos para su uso en tecnología óptica, De La misma manera que telescopios y cámaras, o incluso para camuflaje. Osborn se interesó por 1era vez en la piel de los peces Una vez que trató de fotografiar ciertos peces negros llamativos que ella y sus colegas atraparon en las redes de arrastre utilizadas para estudiar las profundidades del mar. Pero A pesar de usar sofisticados equipos con la última tecnología, no llegaban a atraer ningún dato de estos peces. «No importaba de qué manera configurabas la cámara o la iluminación, simplemente absorbían toda la luz», explica Osborn en un comunicado. Cuestión de supervivencia
Mediciones en el laboratorio confirmaron por qué las cámaras no podían capturar sus características: muchos de los peces negros hallados en las profundidades del mar absorbieron más del 99,5% de la luz por la piel. Eso significa que son ultra negros: más negros que el papel negro, más negros que la cinta aislante, más negros que un neumático nuevo. Y en el mar profundo y obscuro, donde un Solo fotón de luz es suficiente para captar la atención, esa negrura intensa puede mejorar las posibilidades de supervivencia de forma increíble. Otra vista del Dragón negro del Pacífico – Karen Osborn / Smithsonian
Debido a que la luz solar no alcanza más de un par de cientos de mts debajo de parte superficial del océano, La mayoría de las criaturas de aguas profundas producen su propia luz, denominada bioluminiscencia. Los resplandores bioluminiscentes se utilizan para atraer parejas, distraer a los predadores y atraer a las presas. De la misma forma pueden exponer a los animales recientes, frustrando el enfoque sigiloso de un depredador o bien alumbrando a una presa potencial, a menos que esos animales tengan el camuflaje adecuado. La absorción de luz casi completa de los peces ultra negros depende de la melanina, exactamente el mismo pigmento que colorea y resguarda la piel humana de la luz solar. Osborn y sus colegas hallaron que este pigmento no Solo es abundante en la piel de los peces ultra negros, Sino más bien se distribuye de una forma única. Los compartimentos celulares llenos de pigmento llamados melanosomas están densamente empaquetados en células de pigmento y estas células están dispuestas muy alrededor la superficie de la piel del pez en una capa sigue. El tamaño, la manera y la disposición de los melanosomas hacen que dirijan cualquier luz que no absorban inmediatamente cara los melanosomas vecinos dentro de la célula, que acto seguido absorben la luz restante. «Efectivamente, lo cual han hecho es hacer una trampa de luz súper eficiente y súper delgada», asevera Osborn. «La luz no se recupera; la luz no está pasando. Simplemente entra en esta capa, y se ha ido». Anoplogaster – Karen Osborn
«Estas estructuras que contienen pigmentos están empaquetadas en las células de la piel Al idéntico que una chiquita máquina de chicles, donde todas y cada una las chicles son del tamaño y manera adecuados para atrapar la luz dentro de la máquina», añade Alexander Davis, coautor del estudio. y Estudiante de doctorado en biología en la Universidad de Duke. Los peces ultranegros no son los únicos
Estos peces no son los únicos animales que Atrapan suficiente luz para generar una superficie ultra negra. Se han encontrado plumas y escamas ultra negras en Ciertas aves y Algunas mariposas, donde contrastan con regiones de colores brillantes, haciendo que los colores parezcan más vibrantes. Esos animales producen el efecto al combinar una capa de melanina con estructuras que Detienen la luz, De exactamente la misma forma que pequeños tubos o bien cajas. En el mar profundo con recursos limitados, los peces ultra negros parecen haber desarrollado un sistema más eficiente, indicó Osborn. «Este es el único sistema que conocemos que utiliza el pigmento en sí mismo para controlar cualquier luz inicialmente no absorbida». Esta ultranegritud basada en melanosomas semeja ser una estrategia común en las profundidades del mar: Osborn y su elenco descubrieron exactamente los mismos patrones diferentes de pigmento en 16 especies de peces relacionados de forma distante. La adopción de esta estrategia de diseño eficiente podría mejorar la fabricación de materiales ultra negros, que actualmente emplean un sistema más similar a la que se halla en las aves y mariposas ultra negras, manifestó Osborn. Tales materiales, buscados para equipos ópticos sensibles, son actualmente extremadamente delicados y costosos de generar. «En lugar de elaborar algún tipo de estructura que atrape la luz, si es que hicieras que el pigmento absorbente tuviera el tamaño y la manera correctos, podrías conseguir La misma absorción potencialmente mucho más barata y hacer que el material sea mucho menos frágil».