این خالکوبی ها می توانند به طور جادویی ناپدید شوند – در اینجا نحوه کار آنها آمده است

چقدر راحت می‌شد که صبح برای یک مصاحبه شغلی خالکوبی‌هایتان را نامرئی کنید و بعد از ظهر دوباره برای یک مهمانی آشکار کنید؟ به نظر می رسد علمی تخیلی است، اما به زودی می تواند یک واقعیت باشد.

محققان دانشگاه کلرادو بولدر یک جوهر خالکوبی نامرئی ابداع کرده‌اند که می‌تواند با یک چراغ قوه UV آشکار شود و تا زمانی که با نور سفید خاموش نشود، قابل مشاهده است. آنها تحقیقات خود را در مجله Matter & Light منتشر کردند.

آنها با این جوهر نقوش مختلفی خلق کردند، از فانوس که نور خود را هنگام فعال شدن آشکار می کند تا فلس های رنگارنگ مانند آنچه در کتاب بسیار دوست داشتنی کودکان، ماهی رنگین کمان وجود دارد.

حمایت از روزنامه نگاری علمی

اگر این مقاله را دوست دارید، لطفاً از روزنامه نگاری برنده جوایز ما حمایت کنید اشتراک با خرید اشتراک، به اطمینان از آینده داستان‌های تاثیرگذار درباره اکتشافات و ایده‌هایی که دنیای امروز ما را شکل می‌دهند کمک می‌کنید.

رنگدانه های به کار رفته در این جوهرها به اصطلاح رنگ های فتوکرومیک هستند (از یونانی “photos” به معنی “نور” و “chroma” به معنای “رنگ”). به عبارت دیگر، آنها ترکیباتی هستند که با قرار گرفتن در معرض نور تغییر رنگ می دهند. این رنگ ها سال هاست که در عینک های آفتابی تغییر رنگ استفاده می شود.

نور حامل انرژی است و ترکیبات فتوکرومیک به گونه ای طراحی شده اند که این انرژی برای ایجاد یک تغییر شیمیایی کافی است که شکل و در نتیجه خواص مولکول را تغییر می دهد.

در مورد جوهر خالکوبی “نامرئی”، دو یا سه ثانیه نور فرابنفش روشن (UV) کافی است تا حلقه جدیدی در مولکول رنگ ایجاد شود که رنگدانه بی رنگ را به رنگی تبدیل می کند. بسته به ساختار دقیق مولکول، رنگ های مختلفی ارائه می شود.

انفجار نور سفید روشن واکنش را معکوس می کند، حلقه را می شکند و دوباره رنگ را خاموش می کند. برای مدت طولانی، چالش با این شیمی این بود که شکل رنگی رنگ نسبتاً ناپایدار بود و به سرعت به شکل پایدارتر و بی رنگ-به خصوص در دماهای بالاتر- بازگشت.

مشکل دیگر خستگی بود: پس از تعداد مشخصی از چرخه‌های روشن و خاموش، رنگ‌ها تخریب می‌شوند و رنگ دائمی به دست می‌آورند. آیا تا به حال عینک آفتابی با لنزهای انتقالی خریده اید و متوجه شده اید که با گذشت زمان اثر آنها کمتر می شود؟ این به دلیل همان بدتر شدن ترکیبات فتوکرومیک در لنزها است. اما به لطف تلاش‌های تحقیقاتی اخیر، رنگ‌های پایدار قابل توجهی طراحی شده‌اند که به طور قابل اعتمادی رنگ خود را برای ماه‌ها حفظ می‌کنند و می‌توانند بیش از 10000 چرخه فعال‌سازی و غیرفعال شدن را بدون تخریب انجام دهند.

تیم کارسون برانز در دانشگاه کلرادو بولدر نشان داد که این رنگدانه‌ها را می‌توان با محصور کردن آنها در پلی (متیل متاکریلات) (PMMA)، پلیمری که برای استفاده پزشکی در سیمان استخوان، پروتزها و لنزهای داخل چشمی تأیید شده است، به جوهرهای خالکوبی فرموله کرد. این خانواده جوهر به PhotoTat معروف است.

وقت بازار است

پس چه زمانی می توانید یکی از این خالکوبی های قابل جابجایی را انجام دهید؟ یک رنگدانه قرمز در سال 2024 تحت نام Magic Ink توسط شرکت بیوتکنولوژی Hyprskn مستقر در کلرادو منتشر شد. یک بطری ۲ میلی‌لیتری (میلی‌لیتری) ۷۷ پوند برای شما به ارمغان می‌آورد که به دلیل رنگ‌های تخصصی و فرآیند فرمولاسیون مورد نیاز، حدود ۱۰۰ برابر گران‌تر از جوهر معمولی تاتو است. جوهر کاملاً با مقررات ایمنی اتحادیه اروپا REACH (ثبت، ارزیابی، مجوز و محدودیت مواد شیمیایی) مطابقت دارد.

اکنون تیم تحقیقاتی Bruns سه جوهر PhotoTat دیگر – آبی، سرخابی و زرد – ایجاد کرده است که می توانند در 16 رنگ دیگر ترکیب شوند. برونز می‌گوید: «تاکنون تنها کسی که این جوهر را آزمایش کرده است، من هستم. من در واقع صدها مورد از این خالکوبی‌ها را روی پاهایم دارم و همه آنها واقعاً خوب شده‌اند.»

با این حال، برخی از چالش ها باقی می مانند: نور مستقیم خورشید حاوی اشعه ماوراء بنفش کافی برای فعال کردن خالکوبی است، مگر اینکه با ضد آفتاب محافظت شود. نور داخلی آنها را به آرامی در طی چند روز خاموش می کند.

علاوه بر این، جوهر آبی در حال حاضر تنها پس از 10-100 فعال‌سازی تخریب می‌شود و یک دنباله بنفش دائمی باقی می‌ماند. مهمتر از همه، جوهرها باید قبل از اینکه بتوانند برای استفاده عمومی در مغازه های خالکوبی عرضه شوند، تحت آزمایش سمیت و ایمنی دقیق قرار گیرند، که احتمالا چندین سال طول می کشد. هنوز امید خود را به ظاهر جدید «تجارت در روز، مهمانی در شب» نداشته باشید.

هنگامی که Hyprskn جوهر جادویی را راه اندازی کرد، استقبال در جامعه خالکوبی متفاوت بود. در حالی که برخی از علاقه مندان به خالکوبی آن را یک ابزار خلاقانه انقلابی می دانستند، برخی دیگر آن را به عنوان یک ترفند بیش از حد ارزیابی می کردند. با این حال، برونز جوهرهای خالکوبی فتوکرومیک خود را فقط لوازم جانبی مد نمی بیند.

همچنین کاربردهای پزشکی را در نظر می گیرد، به عنوان مثال برای بیمارانی که برای هدایت پرتودرمانی یا شناسایی محل های بیوپسی نیاز به علامت گذاری دائمی پوست دارند. برونز استدلال می‌کند که این نشانه‌ها «به یادآوری دائمی یک تجربه آسیب‌زا تبدیل می‌شوند» که می‌توان با نامرئی کردن خالکوبی زمانی که دیگر در یک محیط بالینی مورد نیاز نیست، آن را کاهش داد.

این مقاله اولین بار توسط The Conversation منتشر شد. ادامه مطلب مقاله اصلی اینجا.