Ученые создали чернила для татуировок, которые можно «включать» и «выключать» с помощью света. Технология PhotoTat, разработанная исследователями Университета Колорадо в Боулдере, позволяет менять цвет рисунка или делать его почти невидимым.

Работа опубликована в журнале Matter & Light.

В будущем она может пригодиться не только любителям татуировок, но и пациентам, которым необходимы медицинские метки на коже.

«PhotoTat — это своего рода переключатель. Вы включаете его ультрафиолетовым светом, но можете снова выключить, когда идете, например, в гости к бабушке», — рассказал изданию 9News руководитель исследования, доцент университета Карсон Брунс.

В основе технологии лежат фотохромные красители — вещества, меняющие цвет под воздействием света определенной длины волны. Исследователи поместили три доступных в продаже красителя в микроскопические капсулы из полиметилметакрилата (ПММА), прозрачного пластика, известного также как оргстекло. Размер каждой капсулы составляет несколько сотен нанометров.

При обычном видимом освещении красители практически бесцветны, но под воздействием ультрафиолета с длиной волны 365 нанометров приобретают насыщенные оттенки. Для активации или отключения пигментов достаточно примерно двух-трех секунд яркого света.

Три красителя дают синий, пурпурный и желтый цвета. Смешивая их в разных пропорциях, ученые смогли получить 16 различимых цветов и не менее 300 оттенков. Рисунки создавали с помощью трафаретов, направленного ультрафиолетового света и лазерного проектора. Эксперименты проводили на силиконовых моделях и образцах кожи свиньи.

Чтобы сделать рисунок невидимым, можно использовать белый свет. При этом отдельные цвета удается отключать с помощью света определенной длины волны. Без дополнительного воздействия пигменты постепенно теряют окраску в течение нескольких часов, а яркий видимый свет ускоряет этот процесс.

Разработка уже прошла первоначальную проверку на человеке: Брунс нанес себе татуировки PhotoTat в виде цветных чешуек на ногах. По данным исследователей, спустя 1,4–2,2 года красители по-прежнему реагировали на свет и позволяли менять рисунок. Ученые не заметили явного выцветания или известных побочных эффектов, однако опыт одного человека не позволяет сделать вывод о безопасности технологии для широкой публики.

Возможное применение — медицина. При лучевой терапии небольшие татуировки помогают врачам каждый раз точно направлять излучение на нужный участок тела. Такие метки могут оставаться на коже и после завершения лечения. С помощью PhotoTat их потенциально можно будет делать видимыми только во время медицинского приема. Исследователи также продемонстрировали возможность создавать метки для обозначения мест биопсии, которые проявляются при освещении.

Однако до массового применения технологии еще далеко. На более темной коже рисунки менее заметны, хотя оставались различимыми даже на самой темной из проверенных моделей. Солнечный свет способен активировать красители, поэтому для сохранения невидимости татуировки может потребоваться защита от ультрафиолета.

Есть и технические ограничения: синий краситель постепенно разрушается при многократном переключении и со временем приобретает стойкий пурпурный оттенок. Ученым пока не удалось создать переключаемые голубой и белый цвета.

Кроме того, чернила необходимо проверить на токсичность, чистоту и стерильность. Само по себе использование ПММА в медицине не доказывает безопасность готового состава. Производство также обходится дороже, чем изготовление обычных татуировочных пигментов.

Исследователи надеются в будущем вывести PhotoTat на рынок, но для этого им предстоит улучшить стойкость красителей и завершить необходимые испытания.