Tatuaż włączany i wyłączany światłem. Fotochromowe barwniki to droga do odwracalnej pigmentacji skóry

Tradycyjny tatuaż wiąże się z decyzją na całe życie, a jego usunięcie wymaga bolesnych, kosztownych i wieloetapowych zabiegów laserowych. Zespół bioinżynierów z University of Colorado w Boulder opracował alternatywę chemiczną: wielobarwne tusze do tatuażu, które można włączać, zmieniać lub całkowicie dezaktywować za pomocą światła o ściśle określonych długościach fali.
Tatuaż włączany i wyłączany światłem. Fotochromowe barwniki to droga do odwracalnej pigmentacji skóry

W pracy opublikowanej na łamach czasopisma Matter & Light badacze opisali system komercjalizowany pod nazwą PhotoTat, który pozwala na dynamiczną kontrolę widoczności wzorów na skórze bez naruszania struktury tkanki.

Koncepcja opiera się na trzech barwnikach podstawowych – błękitnym, magencie i żółtym – zawierających związki fotochromowe, które zmieniają konfigurację molekularną pod wpływem naświetlania. Aby zapewnić biokompatybilność i trwałość, cząsteczki barwników zamknięto w nanocząstkach poli(metakrylanu metylu) (PMMA) – medycznej klasy polimeru powszechnie stosowanego w implantach i wypełniaczach dermatologicznych.

Naświetlenie skóry diodą LED emitującą promieniowanie ultrafioletowe o długości fali 365 nanometrów aktywuje barwnik w zaledwie 2–3 sekundy. Uzyskany kolor utrzymuje się w warunkach typowego oświetlenia domowego od kilku godzin do kilku dni, natomiast wyjście na bezpośrednie, intensywne światło słoneczne natychmiast wygasza pigment, przywracając skórze naturalny odcień.

Główny autor badania, prof. Carson Bruns, przetestował prototypowe formuły tuszów na własnym ciele, tatuując na przedramieniu wzór przypominający łuski syreny, z których każda służyła jako niezależne pole testowe. Selektywna aktywacja poszczególnych barwników różnymi zakresami widma – na przykład zielonym światłem dla magenty czy niebieskim dla żółci – umożliwia modyfikowanie kolorystyki i detali rysunku w czasie rzeczywistym.

Co istotne, sam pigment pozostaje stale w skórze właściwej, a zmianie ulega wyłącznie jego absorpcja optyczna. Badania wykazały, że wszystkie trzy kanały barwne PhotoTat zachowują pełną zdolność do wielokrotnego przełączania przez okres od 1,4 do 2,2 roku, a technologię można swobodnie łączyć z klasycznym, trwałym czarnym tuszem, tworząc ukryte motywy ujawniane na żądanie.

Poza zastosowaniami estetycznymi i społecznymi technologia rozwiązuje istotne problemy w medycynie. W radioterapii pacjenci rutynowo otrzymują trwałe kropki tatuowane na skórze do precyzyjnego celowania wiązek naświetlań, co po zakończeniu leczenia bywa dla nich niepożądaną pamiątką; system PhotoTat pozwala zachować te znaczniki widocznymi jedynie w trakcie terapii lub operacji chirurgicznych.

W laboratorium Brunsa trwają również prace nad tatuażami pełniącymi funkcję dozymetrów monitorujących ekspozycję na promieniowanie gamma lub dawkę UV dla astronautów i pracowników sektora jądrowego. Obecnie – po przejściu niezależnych testów bezpieczeństwa medycznego – na rynek trafił pierwszy komercyjny tusz fioletowy w cenie 100 dolarów za buteleczkę, podczas gdy pozostałe barwy czekają na wdrożenie i optymalizację kosztów produkcji.

Napisane przez

Monika Wojciechowska

Redaktor
Najbliższe są mi tematy związane z technologią, gadżetami, nowoczesnym AGD i motoryzacją. Interesują mnie rozwiązania, które nie tylko dobrze wyglądają na papierze, ale przede wszystkim realnie wpływają na komfort, wygodę i sposób, w jaki korzystamy z technologii na co dzień. Ukończyłam studia dziennikarskie oraz szkolenia z zakresu sztucznej inteligencji. Prywatnie uwielbiam gry i muzykę.