Бородки пера длиной со спичку работают как оптическое устройство: из обычного материала они создают переливающийся сине-белый узор. Секрет в структуре, а не в пигменте. Под микроскопом каждая бородка превращается в сложный лабиринт из кератина и воздуха, выстроенный в масштабе длины световой волны.
Эта сеть образует квазиупорядоченный фотонный кристалл, структуру, которая выборочно отражает определенные длины волн за счет конструктивной интерференции и когерентного рассеяния. Вместо того чтобы, как краситель, поглощать фотоны и затем излучать их, геометрия пера «редактирует» спектр падающего света: синие тона усиливаются, а остальные длины волн частично гасятся или проходят дальше.
Белые участки используют иной оптический прием: многократное рассеяние в хаотичной матрице из кератина, где все видимые длины волн отражаются примерно одинаково. Так возникает широкополосный сигнал, похожий на ми-рассеяние. Стоит изменить расстояние между элементами наноразмерной решетки — и доминирующий оттенок смещается, словно вы настраиваете метаматериальный фильтр или перепрограммируете физический уровень коммуникационной системы. В этой крошечной птице эволюция буквально выгравировала в кератине пассивную, не требующую энергии систему отображения.
