A arara-escarlate, também conhecida como Ara macao, vive nas regiões tropicais da América Central e América do Sul. Tem penas vermelhas, que lhe dão o nome, amarelas e azuis, não iridescentes, que se parecem com a rocha lápis-lazúli. É uma ave “grande e talvez a mais magnífica das espécies de araras”, diz o artigo, também assinado por Eli Yablonovitch, da Universidade de Berkeley, na Califórnia.

Tanto a cor das penas vermelhas como a das amarelas deve-se a pigmentos. O azul é diferente. A equipa descobriu que esta cor nasce de uma estrutura que fica nas barbas de certas penas desta ave. As barbas são os filamentos que crescem a partir da estrutura central da pena, a raque.

A equipa fez um corte transversal de uma barba e observou o corte ao microscópio electrónico. Viu uma estrutura esponjosa e porosa feita de bastonetes alongados todos ligados uns aos outros. O diâmetro destes bastonetes é de 85 a 120 nanómetros (cerca de mil vezes mais pequeno do que a espessura média de um cabelo). Esta estrutura, feita de queratina, é a responsável pela cor azul.

Depois, a equipa conseguiu recriar esta estrutura tridimensional utilizando um modelo matemático feito a partir da estrutura atómica do silício. Para perceber qual seria a forma da estrutura que daria uma cor óptima, os investigadores aumentaram e diminuíram a quantidade do silício em relação à proporção da região porosa, que é oca e dá uma cor escura à pena.

Chegaram à conclusão de que, para o tamanho destes bastonetes, uma proporção de 40% de silício seria o ideal para a máxima reflexão da cor. Nas penas da arara, esta proporção é de 38%, muito próximo do valor óptimo. “A adopção desta fracção dos bastonetes para alcançar o brilho máximo da cor azul é uma optimização não trivial. Aparentemente, é o resultado da evolução natural”, defende o artigo.