Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπόουλντερ ανέπτυξαν αόρατο μελάνι για τατουάζ που μπορεί να αποκαλυφθεί με έναν φακό υπεριώδους ακτινοβολίας (UV) και να παραμείνει ορατό μέχρι να απενεργοποιηθεί με λευκό φως.
Η ερευνητική ομάδα δημιούργησε διάφορα μοτίβα, από ένα φανάρι που φωτίζεται όταν ενεργοποιείται έως πολυχρωμίες εμπνευσμένες από παιδικά βιβλία. Τα μελάνια αυτά αξιοποιούν φωτοχρωμικές χρωστικές ουσίες, δηλαδή ενώσεις που αλλάζουν χρώμα όταν εκτίθενται σε φως, μια τεχνολογία παρόμοια με εκείνη που χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια στα γυαλιά ηλίου με φωτοευdέσθηκους φακούς.
Η επιστήμη πίσω από την αλλαγή χρώματος
Το φως μεταφέρει ενέργεια ικανή να προκαλέσει μια χημική αλλαγή που μεταβάλλει το σχήμα και τις ιδιότητες του μορίου. Στην περίπτωση του αόρατου μελανιού, λίγα δευτερόλεπτα φωτεινής υπεριώδους ακτινοβολίας αρκούν για να σχηματίσουν έναν νέο δακτύλιο στο μόριο της χρωστικής, μετατρέποντας μια άχρωμη χρωστική σε χρωματιστή. Μια δέσμη φωτεινού λευκού φωτός αντιστρέφει την αντίδραση, σπάζοντας τον δακτύλιο και απενεργοποιώντας ξανά το χρώμα.
Η κύρια πρόκληση στο παρελθόν ήταν η αστάθεια της χρωστικής μορφής και η φθορά των υλικών μετά από επαναλαμβανόμενους κύκλους. Ωστόσο, οι νέες χρωστικές διατηρούν το χρώμα τους για μήνες και μπορούν να αντέξουν πάνω από 10.000 κύκλους ενεργοποίησης και απενεργοποίησης.
Η ομάδα του καθηγητή Κάρσον Μπρανς διατύπωσε τα μελάνι αυτά, γνωστά ως PhotoTat, εγκλείοντάς τα σε πολυμερή εγκεκριμένα για ιατρική χρήση, όπως το πολυμεθυλομεθακρυλικό (PMMA).
Εφαρμογές και μελλοντικές προκλήσεις
Η εταιρεία Hyprskn κυκλοφόρησε ήδη μια κόκκινη χρωστική, ενώ η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε επιπλέον μπλε, ματζέντα και κίτρινα μελάνια που συνδυάζονται σε 16 διαφορετικές αποχρώσεις.
Παρά την πρόοδο, υπάρχουν ακόμα προκλήσεις: το άμεσο ηλιακό φως περιέχει αρκετή υπεριώδη ακτινοβολία για να ενεργοποιήσει τα τατουάζ, ενώ ο εσωτερικός φωτισμός τα απενεργοποιεί αργά μέσα σε λίγες ημέρες. Επιπλέον, το μπλε μελάνι φθείρεται γρηγορότερα και απαιτούνται αυστηροί τοξικολογικοί έλεγχοι ασφαλείας πριν από την ευρεία εμπορική διάθεσή τους.
Πέρα από την αισθητική χρήση για όσους επιθυμούν αλλαγές στην εμφάνισή τους, οι ερευνητές οραματίζονται ιατρικές εφαρμογές, όπως η δημιουργία προσωρινών σημάνσεων στο δέρμα για ασθενείς που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία, αποφεύγοντας έτσι τα μόνιμα σημάδια που υπενθυμίζουν τραυματικές εμπειρίες.
