حبر وشم ضوئي جديد قادر على تغيير اللون والاختفاء مع الضوء

أظهرت دراسة جديدة أن فريق بحث من جامعة كولورادو بولدر طور نوعاً من حبر الوشم الضوئي يسمى PhotoTat، تتيح هذه التقنية للمستخدمين إخفاء الوشم قبل مقابلة عمل، ثم إظهاره مجدداً عند الخروج مساءً، بل وتغيير ألوانه في مناسبات مختلفة. وقال كارسون برونز (Carson Bruns)، كبير الباحثين في الدراسة: «PhotoTat يشبه المفتاح، فعندما تستخدم الضوء فوق البنفسجي يتم تفعيله، لكن عندما تذهب إلى منزل جدتك، يمكنك إيقافه مرة أخرى».

خصائص حبر الوشم الضوئي

تمتلك هذه التقنية القدرة على تحويل فن الجسد إلى شكل قابل للتحكم، كما توفر طريقة لإخفاء الوشم الطبي حتى يحتاج الطبيب إلى رؤيته.

يكمن مفتاح PhotoTat في فئة من المواد الكيميائية تسمى أصباغ التلون الضوئي، التي تغير لونها عند تعرضها لأطوال موجية محددة من الضوء. قام الباحثون بتغليف ثلاثة أصباغ متاحة تجارياً داخل كرات دقيقة من بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)، وهو بلاستيك شفاف يُعرف أيضاً بالأكريليك. يبلغ قطر كل كبسولة بضع مئات من النانومترات فقط. تحت الضوء المرئي العادي، تكون هذه الأصباغ عديمة اللون تقريباً، لكنها تظهر بألوان زاهية تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية (UV). اختار فريق البحث أصباغاً تتفاعل مع ضوء UV بطول موجي 365 نانومتر، وهذا الطول الموجي يأتي من مصابيح LED.

يتطلب تفعيل هذه الأصباغ أو تعطيلها حوالي ثانيتين إلى ثلاث ثوانٍ من الضوء الساطع. يمكن للكاميرات فوق البنفسجية إظهار تفاصيل لا تُرى تحت الضوء العادي، مما يوضح كيف تغير أطوال الموجات الضوئية المختلفة إدراكنا البصري.

يمكن لهذه الأصباغ الثلاثة توليد اللون الأزرق، والأرجواني (ماجنتا)، والأصفر. من خلال خلطها بنسب مختلفة، تمكن الباحثون من ابتكار 16 لوناً مميزاً وما لا يقل عن 300 درجة لونية مختلفة. استخدموا قوالب، وأنماط ضوء UV، وجهاز عرض ليزر لعرض تصاميم متعددة الألوان على السيليكون وجلد الخنزير. يمكن للضوء الأبيض إعادة الأصباغ إلى حالة عديمة اللون، بينما يمكن لأطوال موجية محددة تعطيل ألوان فردية. وعلى عكس الوشم التقليدي، حيث يستمر التصميم المرئي عادةً حتى تتم إزالة الصبغة أو تغييرها، يتيح PhotoTat للمستخدمين التبديل بين الألوان وحالة شبه غير مرئية.

تتلاشى هذه الألوان تدريجياً خلال بضع ساعات، رغم أن الضوء المرئي الساطع يمكن أن يمحوها بشكل أسرع.

قال برونز: «يمكنك إيقاف الوشم في أي وقت لا تريد رؤيته فيه، فيختفي من مجال الرؤية. وإذا لم تعد ترغب في رؤيته أبداً، فما عليك سوى عدم تفعيله مجدداً». وقد تجاوزت هذه التقنية مرحلة النموذج المخبري، فقد وشم برونز نفسه بتصميم قشور سمكة على ساقه باستخدام PhotoTat. في اختبار الذات هذا، ظلت قنوات الألوان الثلاثة تستجيب للضوء لمدة تراوحت بين 1.4 سنة و 2.2 سنة بعد الوشم، ويمكن إعادة كتابتها. وأفاد الباحثون بأن وشم برونز لم يُظهر أي تلاشٍ ملحوظ أو آثار جانبية معروفة على مدى أكثر من عامين.

ومع ذلك، لا يمكن لتجربة فرد واحد أن تثبت سلامة هذه الأحبار لعامة الناس.

التطبيقات المحتملة والتحديات

لا تقتصر التطبيقات المحتملة لـ PhotoTat على أولئك الذين يرغبون في إخفاء الوشم في مقابلات العمل أو عرض تصاميم مختلفة في يوم آخر. بل يمكنها أيضاً مساعدة المرضى الذين يحتاجون إلى علامات جلدية دائمة لتوجيه العلاج الإشعاعي. أثناء العلاج الإشعاعي، تساعد الوشوم الصغيرة الأطباء السريريين على محاذاة حزمة الإشعاع مع منطقة العلاج الصحيحة بشكل متكرر. قد تظل هذه العلامات بعد العلاج، لتصبح تذكيراً دائماً بتجربة مؤلمة غير ضرورية. وأضاف برونز: «هذه العلامات ليست جمالية، وتصبح تذكيراً دائماً بتجربة صادمة. من خلال PhotoTat، يمكننا تحويل الوشم الطبي غير الطوعي إلى شيء لا يراه إلا الطبيب عندما تدخل العيادة، ثم يصبح غير مرئي في الأوقات الأخرى».

عرض الباحثون أيضاً طريقة مشابهة لوضع علامات على مواقع الخزعة، تصبح هذه العلامات مرئية عند تفعيلها. يمكن لمثل هذه التطبيقات جعل علامات الجلد سهلة الإخفاء، مع الحفاظ على فائدتها عند الحاجة. كما تؤكد الأبحاث ذات الصلة على إمكانات تقنية الوشم لخدمة أغراض تتجاوز الزينة. ومع ذلك، لا يزال PhotoTat يواجه عدة عقبات قبل الاستخدام اليومي. مع زيادة صبغة الجلد، تنخفض رؤية الحبر، رغم أنه لا يزال يمكن اكتشافه في أعمق نماذج لون البشرة التي تم اختبارها. قد ينشط ضوء الشمس الأصباغ أيضاً، لذا قد يكون واقي الشمس أو حماية UV أخرى ضرورية عند التواجد في الهواء الطلق.

تبرز الأبحاث حول رد فعل الجلد للإشعاع فوق البنفسجي أهمية إدارة التعرض لأشعة الشمس. يتحلل الصبغ الأزرق تدريجياً مع دورات التفعيل والتعطيل المتكررة، تاركاً في النهاية لوناً بنفسجياً دائماً بدلاً من التبديل بين اللون والحالة عديمة اللون. لم يطور الباحثون بعد صبغة سيان حقيقية، كما أن اللون الأبيض لا يعمل كلون قابل للتبديل، مما يحد من نطاق التصاميم الممكنة. تمثل اختبارات السلامة عقبة رئيسية أخرى. لا تزال هذه التركيبات بحاجة إلى اختبارات السمية والنقاء والتعقيم؛ فالتاريخ الطبي الحيوي لاستخدام PMMA لا يثبت سلامة الحبر الكامل. الأدلة البشرية تقتصر على اختبار برونز الذاتي، بينما عُرضت الأنماط متعددة الألوان الكاملة على السيليكون وجلد الخنزير فقط.

آفاق المستقبل التجاري

يسعى برونز إلى تسويق PhotoTat تجارياً، لكن تحسين متانة الصبغة الزرقاء واستكمال اختبارات السلامة لا يزالان محور التركيز.

تجعل هذه الأصباغ الخاصة وعملية التغليف تكلفة إنتاج هذا الحبر أعلى من أصباغ الوشم التقليدية. تُظهر مواد أخرى مستجيبة للضوء تخفي وتكشف الألوان بطرق تشير إلى أن التحكم في الرؤية قد يكون له تطبيقات تتجاوز فن الجسد. حالياً، تقدم PhotoTat لمحة عن مستقبل الوشم، حيث قد يتمكن الناس يوماً ما من تغيير الوشم بمجرد تغيير مصدر الضوء. ونُشر البحث في مجلة Matter & Light.

البند	المواصفات
اسم التقنية	PhotoTat
نوع الصبغة	أصباغ التلون الضوئي
طول موجة مصدر الضوء	365 نانومتر ضوء UV

إمكانات تطبيق تقنية الوشم الضوئي وتحدياتها

يمثل تطوير تقنية PhotoTat تغييراً ثورياً في فن الوشم، خاصة من حيث القابلية للتحكم والخصوصية. يمكن للمستخدمين إخفاء أو إظهار الوشم حسب الحاجة، وهذا مهم بشكل خاص للأفراد الذين يواجهون مناسبات اجتماعية أو احتياجات طبية. ومع ذلك، لا تزال التقنية بحاجة للتغلب على تحديات مثل السلامة والمتانة، خاصة الأداء تحت ألوان بشرة وبيئات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، قد يحد ارتفاع تكلفة الإنتاج من انتشارها. مع المزيد من البحث والتطوير، لدى PhotoTat القدرة على تغيير مفهوم الوشم وطرق استخدامه في المستقبل.