- PhotoTat ermöglicht, dass Tätowierungen je nach Licht die Farbe ändern oder unsichtbar werden, praktisch für verschiedene Anlässe.
- Die Technik kann helfen, medizinische Tätowierungen zu verbergen und die psychische Belastung von Patienten zu verringern.
- Forschende haben mehrfarbige Designs demonstriert, müssen aber noch Sicherheits- und Haltbarkeitsprobleme lösen.
- Die Herstellungskosten von PhotoTat liegen über denen herkömmlicher Tätowierfarben, das zukünftige Anwendungspotenzial ist breit.
Eine neue Studie zeigt, dass ein Forschungsteam der University of Colorado Boulder eine lichtempfindliche Tätowierfarbe namens PhotoTat entwickelt hat, die es ermöglicht, Tätowierungen bei Bedarf verschwinden zu lassen oder ihre Farbe je nach Licht zu ändern. PhotoTat erlaubt es Nutzern, Tätowierungen vor einem Vorstellungsgespräch zu verbergen, sie abends beim Ausgehen wieder sichtbar zu machen oder sie je nach Anlass farblich zu verändern. Der leitende Forscher Carson Bruns sagt: „PhotoTat funktioniert wie ein Schalter: Wenn du UV-Licht nutzt, aktiviert es sich, aber wenn du zu Oma gehst, kannst du es wieder ausschalten.“
Eigenschaften der lichtempfindlichen Tätowierfarbe
Diese Technologie hat das Potenzial, Körperkunst in eine kontrollierbare Form zu verwandeln und bietet zugleich eine Methode, medizinische Tätowierungen zu verbergen, bis der Arzt sie sehen muss.
Der Schlüssel von PhotoTat liegt in einer Klasse chemischer Stoffe, die als photochrome Farbstoffe bezeichnet werden; diese ändern ihre Farbe unter Bestrahlung mit spezifischen Wellenlängen. Die Forschenden verkapselten drei kommerziell erhältliche Farbstoffe in winzige Polymethylmethacrylat-(PMMA-)Kugeln, ein transparenter Kunststoff, auch als Acryl bekannt. Jede Kapsel misst nur wenige hundert Nanometer im Durchmesser. Unter normalem sichtbarem Licht sind diese Farbstoffe nahezu farblos, unter ultraviolettem (UV-)Licht zeigen sie jedoch leuchtende Farben. Das Forschungsteam wählte Farbstoffe, die auf 365 Nanometer UV-Licht reagieren, eine Wellenlänge, die von LED-Lampen stammt.
Das Aktivieren oder Deaktivieren dieser Pigmente dauert etwa zwei bis drei Sekunden bei hellem Licht. UV-Kameras können Details zeigen, die unter normalem Licht unsichtbar sind, und veranschaulichen, wie unterschiedliche Wellenlängen unsere visuelle Wahrnehmung verändern.
Diese drei Farbstoffe erzeugen Blau, Magenta und Gelb. Durch Mischen in unterschiedlichen Verhältnissen können die Forschenden 16 unterscheidbare Farben und mindestens 300 verschiedene Farbtöne erzeugen. Sie demonstrierten mithilfe von Schablonen, gemustertem UV-Licht und Laserprojektoren mehrfarbige Designs auf Silikon und Schweinehaut. Weißes Licht schaltet die Farbstoffe zurück in den farblosen Zustand, während ausgewählte Wellenlängen einzelne Farben deaktivieren können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Tätowierungen, deren sichtbares Design meist so lange besteht, bis die Pigmente entfernt oder verändert werden, erlaubt PhotoTat den Wechsel zwischen Farben und einem fast unsichtbaren Zustand.
Diese Farben verblassen über mehrere Stunden allmählich, wobei helles sichtbares Licht sie schneller löschen kann.
Bruns sagt: „Du kannst die Tätowierung jederzeit ausschalten, wenn du sie nicht sehen willst, dann verschwindet sie aus dem Blickfeld. Wenn du sie nie wieder sehen willst, aktivierst du sie einfach nicht mehr.“ Die Technologie hat das Laborstadium bereits überschritten; Bruns hat sich mit PhotoTat ein Fischschuppen-Design auf das eigene Bein tätowieren lassen. In diesem Selbsttest reagierten die drei Farbkanäle zwischen 1,4 und 2,2 Jahren nach dem Stechen noch auf Licht und ließen sich neu beschreiben. Die Forschenden berichten, dass Bruns' Tätowierung über mehr als zwei Jahre keine nennenswerte Verblassung oder bekannte Nebenwirkungen zeigte.
Die Erfahrung einer einzelnen Person kann jedoch die Sicherheit dieser Farben für die breite Bevölkerung nicht belegen.
Potenzielle Anwendungen und Herausforderungen
Die potenziellen Anwendungen von PhotoTat gehen über Menschen hinaus, die Tätowierungen bei Vorstellungsgesprächen verbergen oder an anderen Tagen andere Designs zeigen wollen. Sie kann auch Patienten helfen, die permanente Hautmarkierungen zur Führung der Strahlentherapie benötigen. Während der Strahlentherapie helfen kleine Tätowierungen Klinikern, den Strahl wiederholt präzise auf das richtige Behandlungsareal auszurichten. Diese Markierungen können nach der Behandlung zurückbleiben und zu unerwünschten dauerhaften Erinnerungen an eine belastende Erfahrung werden. Bruns fügt hinzu: „Diese Markierungen sind nicht ästhetisch und werden zu dauerhaften Erinnerungen an ein traumatisches Erlebnis. Mit PhotoTat können wir eine unfreiwillige medizinische Tätowierung in etwas verwandeln, das nur der Arzt sieht, wenn du die Klinik betrittst, und das sonst unsichtbar ist.“
Die Forschenden demonstrierten zudem einen ähnlichen Ansatz zur Markierung von Biopsie-Stellen, die bei Aktivierung sichtbar werden. Solche Anwendungen können Hautmarkierungen leicht verbergbar machen, ihre Nützlichkeit aber bei Bedarf erhalten. Die Forschung unterstreicht auch das Potenzial, dass Tätowiertechnik Zwecken jenseits der Dekoration dienen kann. Dennoch steht PhotoTat vor mehreren Hürden für den Alltagseinsatz. Mit zunehmender Hautpigmentierung nimmt die Sichtbarkeit der Farbe ab, obwohl sie in den getesteten dunkelsten Hautmodellen noch wahrnehmbar blieb. Sonnenlicht kann die Farbstoffe ebenfalls aktivieren, weshalb im Freien Sonnenschutz oder anderer UV-Schutz nötig sein könnte.
Forschung zur Reaktion der Haut auf UV-Strahlung unterstreicht die Wichtigkeit der Steuerung von Sonnenexposition. Der blaue Farbstoff baut sich bei wiederholtem Aktivieren und Deaktivieren allmählich ab und hinterlässt schließlich ein permanentes Violett statt zwischen Farbe und Farblosigkeit zu wechseln. Ein echtes Cyan haben die Forschenden noch nicht entwickelt, und Weiß funktioniert nicht als schaltbare Farbe, was den gestalterischen Spielraum begrenzt. Sicherheitstests sind ein weiteres Haupthindernis. Die Rezepturen müssen noch auf Toxizität, Reinheit und Sterilität geprüft werden; die biomedizinische Verwendungshistorie von PMMA beweist nicht die Sicherheit der kompletten Farbe. Humane Evidenz beschränkt sich auf Bruns' Selbsttest, während vollständige mehrfarbige Muster auf Silikon und Schweinehaut demonstriert wurden.
Zukunftsaussichten für die Kommerzialisierung
Bruns strebt die Kommerzialisierung von PhotoTat an, doch die Verbesserung der Haltbarkeit des blauen Farbstoffs und der Abschluss der Sicherheitstests bleiben Schwerpunkte.
Diese speziellen Farbstoffe und der Verkapselungsprozess machen die Herstellung dieser Farbe teurer als herkömmliche Tätowierfarben. Andere lichtreaktive Materialien, die Farben verbergen und enthüllen, zeigen, dass die Steuerung der Sichtbarkeit Anwendungen jenseits der Körperkunst haben könnte. Derzeit bietet PhotoTat einen Blick in eine Zukunft, in der Menschen ihre Tätowierungen vielleicht eines Tages nur durch Wechsel der Lichtquelle verändern können. Die Studie wurde im Journal „Matter & Light“ veröffentlicht.
項目 規格 技術名稱 PhotoTat 染料類型 光致變色染料 光源波長 365 納米 UV 光
Anwendungspotenzial und Herausforderungen der lichtempfindlichen Tätowiertechnik
Die Entwicklung der PhotoTat-Technologie bringt einen revolutionären Wandel in der Tätowierkunst, besonders in Bezug auf Kontrollierbarkeit und Privatsphäre. Nutzer können Tätowierungen nach Bedarf verbergen oder zeigen, was für Individuen, die sozialen Anlässen oder medizinischen Erfordernissen gegenüberstehen, besonders wichtig ist. Doch die Technologie muss noch Herausforderungen bei Sicherheit und Haltbarkeit meistern, insbesondere bei der Performance unter verschiedenen Hauttönen und Umgebungsbedingungen. Zudem könnten die höheren Herstellungskosten ihre Verbreitung begrenzen. Mit weiterer Forschung und Entwicklung hat PhotoTat das Potenzial, das Konzept und die Nutzung von Tätowierungen in Zukunft zu verändern.