PhotoTat: Programmeerbare tatoeages
Wetenschappers hebben PhotoTat ontwikkeld, een innovatieve tatoeage-inkt op basis van fotochrome kleurstoffen ingekapseld in medische nanodeeltjes (PMMA). Deze technologie maakt het mogelijk om tatoeages aan- en uit te schakelen met behulp van licht: specifieke UV-golflengten activeren de kleuren, terwijl fel zonlicht de pigmenten weer onzichtbaar maakt.
Kenmerken en werking:
- Kleuren: Het systeem gebruikt blauw, magenta en geel, waardoor gebruikers verschillende delen van een ontwerp onafhankelijk van elkaar kunnen activeren en aanpassen.
- Duurzaamheid: De inkt blijft gedurende 1,4 tot 2,2 jaar schakelbaar in de huid.
- Hybride gebruik: De inkt kan worden gecombineerd met conventionele zwarte inkt om verborgen elementen in een permanent ontwerp te creëren.
Toepassingen:
- Cosmetisch: Het biedt de mogelijkheid om lichaamskunst tijdelijk te verbergen of speels aan te passen.
- Medisch: De technologie kan worden ingezet voor onzichtbare markeringen bij radiotherapie en chirurgie, of als 'slimme' dosimeters die blootstelling aan UV- of gammastraling meten voor bijvoorbeeld astronauten.
Op dit moment is de paarse variant van de inkt reeds gecommercialiseerd, hoewel de kosten momenteel nog hoog zijn.
Wetenschappers ontwikkelen tatoeages die van kleur kunnen veranderen of verdwijnen onder verschillende soorten licht
Het systeem, dat wordt gecommercialiseerd onder de naam PhotoTat, biedt mensen in de toekomst de mogelijkheid om permanente lichaamskunst te verbergen of aan te passen. Daarnaast zijn er praktische toepassingen denkbaar, zoals medische tatoeages die alleen zichtbaar zijn wanneer een arts ze nodig heeft. De resultaten van het onderzoek werden vrijdag (9 oktober) gepubliceerd in het tijdschrift Matter & Light.
"Dit is een tatoeage die je kunt hebben, en zodra je besluit dat je niet meer wilt dat hij zichtbaar is, of je wilt hem simpelweg niet meer zien, zet je hem uit," aldus co-auteur van de studie Carson Bruns, associate professor biomedische technologie aan de University of Colorado in Boulder. "En dat is alles. Je hoeft hem niet opnieuw aan te zetten."
Werking als een lichtschakelaar
PhotoTat maakt gebruik van drie primaire kleuren inkt — blauw, magenta en geel — gemaakt van fotochrome kleurstoffen. Dit zijn lichtgevoelige verbindingen die van kleur kunnen veranderen bij verschillende golflengten van licht. Deze kleurstoffen zijn ingekapseld in nanodeeltjes van polymethylmethacrylaat (PMMA), een medische kwaliteit, glasachtig plastic dat al wordt gebruikt in medische implantaten en dermale fillers.
De kleurstoffen veranderen hun moleculaire structuur wanneer ze worden blootgesteld aan specifieke golflengten van licht:
- Activering: Een ultraviolette (UV) LED van 365 nanometer kan de pigmenten in ongeveer twee tot drie seconden activeren. Eenmaal geactiveerd kunnen de kleuren uren tot dagen zichtbaar blijven onder normale binnenverlichting.
- Verwijdering: Zodra de drager de huid blootstelt aan fel zonlicht buiten, verdwijnen de kleuren binnen enkele seconden door het intense licht.
Dit maakt de tatoeage uniek, omdat het pigment zelf in de huid blijft, maar het uiterlijk verandert. Bruns en zijn team stelden vast dat alle drie de PhotoTat-kanalen in de huid tussen de 1,4 en 2,2 jaar schakelbaar bleven.
Personalisatie en experimenten
Doordat er drie kleuren worden gebruikt, kan iemand verschillende delen van een tatoeage activeren met verschillende golflengten licht. Dit betekent bijvoorbeeld dat het magenta deel van de tatoeage kan worden geactiveerd met groen licht, terwijl het gele pigment wordt geactiveerd door blauw licht. Hierdoor kan de drager het ontwerp en de inkleuring naar wens aanpassen — van een paarse kers naar een gele groep hartjes.
Volgens Bruns is deze functie vooral aantrekkelijk voor mensen die al veel tatoeages hebben en graag iets "leuks en speels" willen toevoegen.
Bruns heeft elke iteratie van de PhotoTat-inkten op zijn eigen huid getest. Hij heeft zijn kunst gerangschikt in een reeks tatoeages in de vorm van schubben, waarbij elke schub een andere inktformatie bevat. "Ik heb mezelf deze schubben bewust gegeven, omdat ze elk een soort container voor een experiment zijn," legt Bruns uit. Hij grapt dat het resultaat lijkt op een "magische zeemeermin-truc", waarbij sommige schubben uit het niets verschijnen en andere van kleur veranderen bij activering.
De technologie kan ook worden gecombineerd met conventionele tatoeage-inkt. Een permanent zwart ontwerp kan bijvoorbeeld verborgen PhotoTat-elementen bevatten die alleen verschijnen wanneer ze worden geactiveerd. Dit is interessant voor mensen die twijfelen over de permanentie van een tatoeage, of voor mensen die hun kunst incidenteel moeten verbergen vanwege werk, sociale verwachtingen of familie.
Medische toepassingen
Naast cosmetisch gebruik ziet Bruns potentie voor de technologie in een medische setting:
- Radiotherapie: Patiënten die stralentherapie ondergaan, krijgen soms permanente tatoeages die artsen helpen de stralingsbundels precies uit te lijnen. Hoewel nuttig, blijven deze markeringen na de behandeling zichtbaar, wat de patiënt kan herinneren aan de ervaring. Met PhotoTat zouden deze markeringen onzichtbaar kunnen worden gemaakt wanneer de patiënt dat wenst.
- Chirurgie: Vergelijkbare markeringen zouden tijdens een operatie kunnen worden aangezet en daarna weer kunnen worden verborgen.
- Dosimeters: Bruns heeft ook gewerkt aan "slimme tatoeages" die fungeren als dosimeters. Zo is er een tatoeage die de hoeveelheid UV-straling meet waar een drager aan wordt blootgesteld, en een tatoeage die van kleur verandert bij blootstelling aan gevaarlijke gammastraling. "Dat is niet voor jou en mij, maar voor iemand als een astronaut of een kernenergiste die deze dosimeters moet dragen," aldus Bruns.
Beschikbaarheid en kosten
Tot nu toe hebben Bruns en een collega-tatoeëerder alleen de paarse PhotoTat-inkt gecommercialiseerd, nadat de inkt een reeks medische tests door derden heeft ondergaan. Deze tests toonden aan dat de paarse kleur veilig is voor gebruik.
De inkt is momenteel beschikbaar, maar is relatief kostbaar: een klein flesje kost 100 dollar. Bruns hoopt dat hij met meer onderzoek de andere kleuren op de markt kan brengen en de productiekosten kan verlagen, zodat de technologie toegankelijker wordt.
***
Bronverwijzing: Bruns, Carson J., Stockton, Mollie., Gardner, Emily., Kwon, Hyejin. "Programmable pigments: Multicolor photochromic nanoparticle inks for rewritable intradermal smart tattoos." Matter & Light. 1. https://doi.org/10.1016/j.matlit.2026.100119
Wetenschappers ontwikkelen tatoeages die van kleur kunnen veranderen of verdwijnen onder verschillende soorten licht
Het systeem, dat wordt gecommercialiseerd onder de naam PhotoTat, biedt mensen in de toekomst de mogelijkheid om permanente lichaamskunst te verbergen of aan te passen. Daarnaast zijn er praktische toepassingen denkbaar, zoals medische tatoeages die alleen zichtbaar zijn wanneer een arts ze nodig heeft. De resultaten van het onderzoek werden vrijdag (9 oktober) gepubliceerd in het tijdschrift Matter & Light.
"Dit is een tatoeage die je kunt hebben, en zodra je besluit dat je niet meer wilt dat hij zichtbaar is, of je wilt hem simpelweg niet meer zien, zet je hem uit," aldus co-auteur van de studie Carson Bruns, associate professor biomedische technologie aan de University of Colorado in Boulder. "En dat is alles. Je hoeft hem niet opnieuw aan te zetten."
Werking als een lichtschakelaar
PhotoTat maakt gebruik van drie primaire kleuren inkt — blauw, magenta en geel — gemaakt van fotochrome kleurstoffen. Dit zijn lichtgevoelige verbindingen die van kleur kunnen veranderen bij verschillende golflengten van licht. Deze kleurstoffen zijn ingekapseld in nanodeeltjes van polymethylmethacrylaat (PMMA), een medische kwaliteit, glasachtig plastic dat al wordt gebruikt in medische implantaten en dermale fillers.
De kleurstoffen veranderen hun moleculaire structuur wanneer ze worden blootgesteld aan specifieke golflengten van licht:
- Activering: Een ultraviolette (UV) LED van 365 nanometer kan de pigmenten in ongeveer twee tot drie seconden activeren. Eenmaal geactiveerd kunnen de kleuren uren tot dagen zichtbaar blijven onder normale binnenverlichting.
- Verwijdering: Zodra de drager de huid blootstelt aan fel zonlicht buiten, verdwijnen de kleuren binnen enkele seconden door het intense licht.
Dit maakt de tatoeage uniek, omdat het pigment zelf in de huid blijft, maar het uiterlijk verandert. Bruns en zijn team stelden vast dat alle drie de PhotoTat-kanalen in de huid tussen de 1,4 en 2,2 jaar schakelbaar bleven.
Personalisatie en experimenten
Doordat er drie kleuren worden gebruikt, kan iemand verschillende delen van een tatoeage activeren met verschillende golflengten licht. Dit betekent bijvoorbeeld dat het magenta deel van de tatoeage kan worden geactiveerd met groen licht, terwijl het gele pigment wordt geactiveerd door blauw licht. Hierdoor kan de drager het ontwerp en de inkleuring naar wens aanpassen — van een paarse kers naar een gele groep hartjes.
Volgens Bruns is deze functie vooral aantrekkelijk voor mensen die al veel tatoeages hebben en graag iets "leuks en speels" willen toevoegen.
Bruns heeft elke iteratie van de PhotoTat-inkten op zijn eigen huid getest. Hij heeft zijn kunst gerangschikt in een reeks tatoeages in de vorm van schubben, waarbij elke schub een andere inktformatie bevat. "Ik heb mezelf deze schubben bewust gegeven, omdat ze elk een soort container voor een experiment zijn," legt Bruns uit. Hij grapt dat het resultaat lijkt op een "magische zeemeermin-truc", waarbij sommige schubben uit het niets verschijnen en andere van kleur veranderen bij activering.
De technologie kan ook worden gecombineerd met conventionele tatoeage-inkt. Een permanent zwart ontwerp kan bijvoorbeeld verborgen PhotoTat-elementen bevatten die alleen verschijnen wanneer ze worden geactiveerd. Dit is interessant voor mensen die twijfelen over de permanentie van een tatoeage, of voor mensen die hun kunst incidenteel moeten verbergen vanwege werk, sociale verwachtingen of familie.
Medische toepassingen
Naast cosmetisch gebruik ziet Bruns potentie voor de technologie in een medische setting:
- Radiotherapie: Patiënten die stralentherapie ondergaan, krijgen soms permanente tatoeages die artsen helpen de stralingsbundels precies uit te lijnen. Hoewel nuttig, blijven deze markeringen na de behandeling zichtbaar, wat de patiënt kan herinneren aan de ervaring. Met PhotoTat zouden deze markeringen onzichtbaar kunnen worden gemaakt wanneer de patiënt dat wenst.
- Chirurgie: Vergelijkbare markeringen zouden tijdens een operatie kunnen worden aangezet en daarna weer kunnen worden verborgen.
- Dosimeters: Bruns heeft ook gewerkt aan "slimme tatoeages" die fungeren als dosimeters. Zo is er een tatoeage die de hoeveelheid UV-straling meet waar een drager aan wordt blootgesteld, en een tatoeage die van kleur verandert bij blootstelling aan gevaarlijke gammastraling. "Dat is niet voor jou en mij, maar voor iemand als een astronaut of een kernenergiste die deze dosimeters moet dragen," aldus Bruns.
Beschikbaarheid en kosten
Tot nu toe hebben Bruns en een collega-tatoeëerder alleen de paarse PhotoTat-inkt gecommercialiseerd, nadat de inkt een reeks medische tests door derden heeft ondergaan. Deze tests toonden aan dat de paarse kleur veilig is voor gebruik.
De inkt is momenteel beschikbaar, maar is relatief kostbaar: een klein flesje kost 100 dollar. Bruns hoopt dat hij met meer onderzoek de andere kleuren op de markt kan brengen en de productiekosten kan verlagen, zodat de technologie toegankelijker wordt.
***
Bronverwijzing: Bruns, Carson J., Stockton, Mollie., Gardner, Emily., Kwon, Hyejin. "Programmable pigments: Multicolor photochromic nanoparticle inks for rewritable intradermal smart tattoos." Matter & Light. 1. https://doi.org/10.1016/j.matlit.2026.100119
Groetjes,