学校研究成果发表于《Chemical Engineering Journal》国际高水平期刊

近日，来自天津理工大学（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。