拱形人工光感受器

弱光响应增强21倍

利用拱形结构诱导应力集中，将光致应力与压电效应耦合，在低光强下产生高电压输出，用于植入式视觉恢复。

彭波 · Ma, Jinyu · Feng, Pan · 韦嘉 · Qin, Lang · 孙诚 · 俞燕蕾

2026

参数信息

开路电压

17.51 V

电压提升倍数

21

光强降低倍数

10

技术优势

弱光也能用

拱形结构引发应力集中，将光致形变应力放大并作用于压电层，8 mW cm⁻²弱光下即可产生17 V级电压。

电压高21倍

与平面结构相比，输出电压从0.79 V提升至17.51 V，提高21倍，同时光强降低10倍。

能恢复视觉

植入盲鼠视网膜后，成功恢复了视觉反应，证明器件具备生物相容性和功能性。

应用场景

• 植入式医疗设备：作为人工视网膜替代感光细胞，在弱光下直接产生电信号刺激神经。
• 柔性电子：基于柔性LCP和P(VDF-TrFE)材料，可弯曲贴合曲面组织表面。
• 神经接口：将光信号转换为电信号，直接与视网膜神经节细胞接口，恢复视觉通路。
• 电子皮肤：像素化阵列可模拟光检测和模式识别，适用于大面积触觉与视觉传感。
• 视网膜类器官：可作为体外平台与视网膜类器官共培养，测试人工光感受器的神经刺激有效性。