近日，來自天津理工大學（鄭磊、張楷亮團隊）、天津大學和深圳大學的聯合科研團隊，從大自然中汲取靈感，成功研制出一種仿生視覺傷害感受器。（BIVN）相關研究成果發表在《Chemical Engineering Journal》國際高水平期刊上。
仿生視覺傷害感受器能像眼睛的“哨兵”一樣，靈敏地捕捉有害藍光，并模擬生物的疼痛感知與適應機制，為預防近視和眼部疾病提供了全新的思路。這項研究核心是利用一種由葉綠素功能化的碳量子點（Chl-CQDs）和二維半導體材料二硫化鉬（MoS?）構成的復合異質結構，來模擬生物體擁有的一種名為“傷害感受器”（Nociceptor）的感覺受體，它能在組織受到有害刺激時產生并傳遞“疼痛”信號，從而觸發身體的規避反應。
師法自然——從梧桐葉到“智能”材料：其中Chl-CQDs其原材料來自我們身邊最常見的——梧桐樹葉。通過一種簡單、環保的溶劑熱法，從梧桐葉中提取葉綠素，并將其制備成膠囊狀的碳量子點。這種源于自然的設計不僅綠色環保，還極大地增強了二維材料對藍光的吸收能力。
超越檢測——模擬生物的“疼痛”與“適應”：該設計構建了一種獨特的“反向”II型異質結，能夠在材料界面處形成一個可控的內建電場，并誘導“電荷自陷阱”行為，進一步使得單個器件同時集成了三大核心功能超高靈敏度藍光檢測。
這不僅僅是一個探測器，它更像一個會“思考”的微型神經系統，能夠判斷傷害程度并做出相應調整。這項研究首次在基于二維材料的仿生器件中，成功集成了藍光感知、記憶、傷害感受與適應性阻斷等多種功能，為開發先進的神經形態視覺系統開辟了新范式。
