当前位置: 首页 -> 综合新闻 -> 理工要闻 -> 正文
理工要闻
金沙6165登录入口研究成果发表于《Chemical Engineering Journal》国际高水平期刊
2025-10-28

近日,来自津理工大学(郑磊、张楷亮团队)、天津大学和深圳大学的联合科研团队,从大自然中汲取灵感,成功研制出一种仿生视觉伤害感受器。(BIVN)相关研究成果发表在《Chemical Engineering Journal》国际高水平期刊上。



仿生视觉伤害感受器能像眼睛的“哨兵”一样,灵敏地捕捉有害蓝光,并模拟生物的疼痛感知与适应机制,为预防近视和眼部疾病提供了全新的思路。这项研究核心是利用一种由叶绿素功能化的碳量子点(Chl-CQDs)和二维半导体材料二硫化钼(MoS₂)构成的复合异质结构,来模拟生物体拥有的一种名为“伤害感受器”(Nociceptor)的感觉受体,它能在组织受到有害刺激时产生并传递“疼痛”信号,从而触发身体的规避反应。


师法自然——从梧桐叶到“智能”材料:其中Chl-CQDs其原材料来自我们身边最常见的——梧桐树叶。通过一种简单、环保的溶剂热法,从梧桐叶中提取叶绿素,并将其制备成胶囊状的碳量子点。这种源于自然的设计不仅绿色环保,还极大地增强了二维材料对蓝光的吸收能力。


超越检测——模拟生物的“疼痛”与“适应”:该设计构建了一种独特的“反向”II型异质结,能够在材料界面处形成一个可控的内建电场,并诱导“电荷自陷阱”行为,进一步使得单个器件同时集成了三大核心功能超高灵敏度蓝光检测。


这不仅仅是一个探测器,它更像一个会“思考”的微型神经系统,能够判断伤害程度并做出相应调整。这项研究首次在基于二维材料的仿生器件中,成功集成了蓝光感知、记忆、伤害感受与适应性阻断等多种功能,为开发先进的神经形态视觉系统开辟了新范式。