新型光敏纹身墨水可随光线变色及隐形

·作者 Henderson·Engineering
新型光敏纹身墨水可随光线变色及隐形
重点
  • PhotoTat 可让纹身随光线变色或隐形,方便用户在不同场合使用。
  • 该技术可帮助隐藏医疗纹身,减少患者的心理负担。
  • 研究人员已展示多色设计,但仍需克服安全性和耐用性问题。
  • PhotoTat 的生产成本高于传统纹身颜料,未来应用潜力广泛。

一项新的研究显示,科罗拉多大学博尔德分校的研究团队已开发出一种名为 PhotoTat 的光敏纹身墨水,该技术能够让纹身在需要时消失,或根据不同的光线改变颜色。PhotoTat 使得用户可以在工作面试前隐藏纹身,晚上出门时再重新显示,甚至在不同的场合变换颜色。该研究的首席研究员卡森·布伦斯(Carson Bruns)表示:“PhotoTat 就像一个开关,当你使用紫外线光时,它便会启动,但当你去奶奶家时,可以再次关闭。”

光敏纹身墨水的特性

这项技术有潜力将身体艺术转变为可控的形式,同时提供了一种方法来隐藏医疗纹身,直到医生需要查看。

PhotoTat 的关键在于一类称为光致变色染料的化学物质,这些染料在特定波长的光照射下会改变颜色。研究人员将三种商业可得的染料封装在微小的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)球体中,这是一种透明塑料,亦称为亚克力。每个胶囊直径仅数百纳米。在普通可见光下,这些染料几乎无色,但在紫外线(UV)光照射下则会显现出鲜艳的颜色。研究团队选择了对 365 纳米 UV 光反应的染料,这种波长的光来自 LED 灯。

启动或停用这些颜料需要约两到三秒的明亮光线。UV 相机可以显示在普通光线下无法看到的细节,说明不同波长的光如何改变我们的视觉感受。

这三种染料可生成蓝色、品红色和黄色。通过以不同的比例混合,研究人员可以创造出 16 种可辨识的颜色和至少 300 种不同的色调。他们使用模板、模式 UV 光和激光投影仪在硅胶和猪皮上展示了多色设计。白光可以将染料切换回无色状态,而选定的波长则可以停用个别颜色。与传统纹身不同,传统纹身的可见设计通常会持续到颜料被去除或改变,而 PhotoTat 允许用户在颜色和几乎看不见的状态之间切换。

这些颜色会在几个小时内逐渐褪色,虽然明亮的可见光可以更快地抹去它们。

布伦斯表示:“你可以在不想看到它时随时关闭纹身,它便会从视野中消失。如果你再也不想看到它,只需不再启动即可。”这项技术已经超越了实验室模型,布伦斯已经用 PhotoTat 在自己的腿上纹了鱼鳞设计。在这次自我测试中,三种颜色通道在刺青后的 1.4 年到 2.2 年之间仍然对光线作出反应,并且可以重新书写。研究人员报告称,布伦斯的纹身在两年多的时间里没有明显的褪色或已知的副作用。

然而,单一個體的經驗無法證明這些墨水對廣大人群的安全性。

潜在应用与挑战

PhotoTat 的潜在应用不仅限于那些希望在工作面试中隐藏纹身的人或在另一天展示不同设计的人。它还可以帮助需要永久皮肤标记以引导放射治疗的患者。在放射治疗过程中,小纹身可以帮助临床医生重复对准放射束与正确的治疗区域。这些标记在治疗后仍然可能留存,成为不必要的痛苦经历的提醒。布伦斯补充道:“这些标记并不美观,并且成为了创伤经历的永久提醒。通过 PhotoTat,我们可以将一个非自愿的医疗纹身转变为在你进入诊所时只有医生可见的东西,然后在其他时候则隐形。”

研究人员还展示了一种类似的方法用于标记活检部位,这些标记在启用时变得可见。这类应用可以使皮肤标记便于隐藏,同时在需要时仍能保持其实用性。对于纹身技术服务于装饰以外的目的的潜力,相关研究也强调了这一点。然而,PhotoTat 在日常使用前仍面临几个障碍。随着皮肤色素的增加,墨水的可见性会降低,尽管在测试的最深色肤色模型中仍然可以察觉。阳光也可能激活染料,因此在户外时可能需要防晒霜或其他 UV 防护。

对皮肤对紫外线辐射的反应的研究凸显了管理阳光暴露的重要性。蓝色染料在不断启动和停用的过程中会逐渐降解,最终留下永久的紫色,而不是在颜色和无色状态之间切换。研究人员尚未开发出真正的青色,而白色也不作为可切换颜色,这限制了可能的设计范围。安全测试是另一个主要障碍。这些配方仍需测试毒性、纯度和无菌性;PMMA 的生物医学使用历史并不证明完整墨水的安全性。人类证据仅限于布伦斯的自我测试,而完整的多色图案已在硅胶和猪皮上展示。

商业化的未来展望

布伦斯希望商业化 PhotoTat,但改善蓝色染料的耐用性和完成安全测试仍然是重点。

这些特殊染料和封装过程使得这种墨水的生产成本高于传统的纹身颜料。其他光响应材料隐藏和揭示颜色的方式表明,控制可见性可能还有超出身体艺术的应用。目前,PhotoTat 提供了一瞥未来的纹身,或许有一天人们只需改变光源便能改变纹身。该研究发表于《Matter & Light》期刊。

项目规格
技术名称PhotoTat
染料类型光致变色染料
光源波长365 纳米 UV 光

光敏纹身技术的应用潜力与挑战

PhotoTat 技术的发展为纹身艺术带来了革命性的变化,尤其是在可控性和隐私方面。用户可以根据需要隐藏或显示纹身,这对于面对社会场合或医疗需求的个体尤为重要。然而,该技术仍需克服安全性和耐用性等挑战,尤其是在不同肤色和环境下的表现。此外,生产成本的提高可能会限制其普及。随着进一步的研究和开发,PhotoTat 有潜力在未来改变纹身的概念和使用方式。

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Henderson