Forskare vid UCL och IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Italienska tekniska institutet) har skapat en tillfällig tatuering med ljusavgivande teknik som används i TV- och smartphone-skärmar, banar väg för en ny typ av "smarta tatueringar" med en rad potentiella användningsområden.

Teknologin, som använder organiska ljusemitterande dioder (OLED), appliceras på samma sätt som vattenöverföringstatueringar. Det är, OLED:erna tillverkas på tillfälligt tatueringspapper och överförs till en ny yta genom att pressas på det och duttas med vatten.

Forskarna, som beskrev processen i ett nytt papper i tidskriften Avancerat elektroniskt material , säg att det skulle kunna kombineras med annan tatueringselektronik för att, till exempel avger ljus när en idrottare är uttorkad, eller när vi behöver komma ut ur solen för att undvika solbränna. OLED:er kan tatueras på förpackningar eller frukt för att signalera när en produkt har passerat sitt utgångsdatum eller snart kommer att bli oätlig, eller används för mode i form av glödande tatueringar.

Professor Franco Cacialli (UCL Fysik &Astronomi), senior författare av tidningen, sa:"De tatueringsbara OLED:erna som vi har visat för första gången kan tillverkas i stor skala och mycket billigt. De kan kombineras med andra former av tatueringselektronik för ett mycket brett spektrum av möjliga användningsområden. Dessa kan vara för mode - till exempel , ger glödande tatueringar och ljusavgivande fingernaglar. I Sport, de kan kombineras med en svettsensor för att signalera uttorkning.

"Inom vården kan de avge ljus när det sker en förändring i en patients tillstånd - eller, om tatueringen vändes åt andra hållet in i huden, de skulle potentiellt kunna kombineras med ljuskänsliga terapier för att rikta in sig på cancerceller, till exempel.

"Vår proof-of-concept studie är det första steget. Framtida utmaningar kommer att inkludera att kapsla in OLED:erna så mycket som möjligt för att hindra dem från att försämras snabbt genom kontakt med luft, samt att integrera enheten med ett batteri eller superkondensator."

OLED-enheten som forskarna utvecklade är totalt 2,3 mikrometer tjock (mindre än en 400:e av en millimeter) - ungefär en tredjedel av längden på en enda röd blodkropp. Den består av en elektroluminescerande polymer (en polymer som avger ljus när ett elektriskt fält appliceras) mellan elektroderna. Ett isolerande lager placeras mellan elektroderna och det kommersiella tatueringspappret.

Den ljusemitterande polymeren är 76 nanometer tjock (en nanometer är en miljondels millimeter) och skapades med en teknik som kallas spinnbeläggning, där polymeren appliceras på ett substrat som snurras med hög hastighet, ger ett extremt tunt och jämnt lager.

När de väl hade byggt tekniken, teamet använde de tatueringsbara OLED:erna, som sänder ut grönt ljus, på en glasruta, en plastflaska, en apelsin, och pappersförpackningar.

Senior författare professor Virgilio Mattoli, forskare vid italienska tekniska högskolan sa:"Tatueringselektronik är ett snabbt växande forskningsfält. På italienska tekniska högskolan har vi tidigare varit banbrytande för elektroder som vi har tatuerat in på människors hud som kan användas för att utföra diagnostiska tester såsom elektrokardiogram. Fördelen med denna teknik är att den är billig, lätt att applicera och använda, och tvättas lätt av med tvål och vatten."

OLED:er användes först i en platt-TV för 20 år sedan. Bland fördelarna med tekniken är att de kan användas på flexibla, böjiga ytor, och att de kan tillverkas av flytande lösningsmedel. Det betyder att de är utskrivbara, ger ett billigt sätt att skapa skräddarsydda nya OLED-designer.