Las micro y nanoestructuras a escala de serpiente crean una negrura extrema al reducir el reflejo de la luz.
La víbora de Gabón de África Occidental es famosa por su camuflaje. Los patrones geométricos de coloración clara y oscura en su piel hacen que la serpiente sea casi invisible contra el suelo del bosque. Además, las secciones oscuras de la piel de la víbora tienen una negrura única llamada "ultra negra", lo que hace que la serpiente sea aún más difícil de detectar. Mientras que las superficies negras ordinarias absorben la mayor parte de la luz que les llega, parte de la luz se escapa y se refleja de vuelta al espectador. Sin embargo, las escamas negras de esta víbora casi no reflejan la luz y adquieren una apariencia aterciopelada. Aunque las escamas de la serpiente contienen pigmentos, el secreto de esta ultra negrura radica en la micro y nanoestructura en la superficie de cada escama. Al evitar la reflexión, estas estructuras superficiales mejoran la absorción de luz de los pigmentos, creando un negro aún más oscuro.
La forma en que se crea esta coloración única se llama "color estructural". Los científicos han descubierto este tipo de producción de color en muchos animales y algunas plantas, como el azul vibrante de la mariposa Morpho y la piel iridiscente de las bayas. La mayoría de los colores que vemos a diario son probablemente causados por pigmentos en lugar de estructuras. Los pigmentos son moléculas químicas que absorben luz de ciertas longitudes de onda. En el caso del color estructural, por otro lado, la forma del material de la superficie crea color al reflejar algunas pero no todas las longitudes de onda de la luz. Esto conduce a la producción de una determinada coloración.
¿Qué tipo de estructuras pueden crear una superficie negra mate como la de Gaboon Viper? Las escamas negras de la víbora presentan una superficie jerárquica micro y nanoestructurada. Están cubiertos con crestas de 30 μm de altura, que los investigadores describen como estructuras "en forma de hoja". La superficie de esta microestructura tiene crestas aún más pequeñas que tienen una altura de unos 600 nm. Las áreas entre las proyecciones en forma de hoja están cubiertas con protuberancias en forma de cabello (espínulas). El tamaño de estas estructuras es similar al de las longitudes de onda visibles de la luz (380-700nm).
Esta estructura microscópica crea una ultra negrura en la víbora al reducir el reflejo de la luz. Si la luz golpea una superficie lisa, generalmente se refleja de regreso al espectador. Sin embargo, se cree que las estructuras en la escala guían las ondas de luz hacia la piel de la víbora en lugar del espectador. Cada vez que la luz incide en una de estas micro/nanoestructuras, una parte se absorbe y el resto se refleja. La luz recién reflejada golpea otras micro/nanoestructuras, absorbiendo algo más de luz y reflejando el resto. Este proceso se repite con cada vez menos luz reflejada hasta que no se puede reflejar más luz. Al final, muy poca luz se refleja en el espectador. Un estudio muestra que las escamas negras aterciopeladas reflejan cuatro veces menos luz que las escamas pálidas en el rango UV a IR cercano. Este reflejo de luz reducido da como resultado la apariencia aterciopelada única de la piel negra de la víbora. Debido a su estructura de superficie microscópica, la piel de la víbora no es brillante, lo que le permite cazar presas y evadir a los depredadores de manera efectiva.
