【快讯】钙钛矿材料可用于建造人造视网膜
2022年03月21日 8:30 8470次浏览 来源： 中国有色金属报 分类： 新材料前沿
近日，研究人员用钙钛矿材料建造了一种人造视网膜，能够以与人眼类似的方式检测光。在测试中，该设备甚至能够识别手写数字。
人类和其他哺乳动物的眼睛工作得益于视网膜中的感光细胞——视杆细胞和视锥细胞，它们吸收传入光子并向大脑发送电信号。这项研究中，研究人员着手在人造设备中模拟该过程。
这个设备的关键成分是钙钛矿，该材料吸收光的效率高，因此，或将成为下一代太阳能电池的“领跑者”。为此，该团队利用光吸收能力来制造传感器。
研究人员将钙钛矿纳米晶体嵌入到聚合物上，然后将该层夹在两个电极之间——底部是铝，顶部是氧化铟锡。该电极上部被蚀刻以使光线通过钙钛矿层，从而形成感光器阵列。这些是在聚酰亚胺基板上制成的，可让设备弯曲，并扭成所需的任何形状，例如，人类视网膜的形状。
为了处理光输入，这个感光器阵列连接到一个CMOS传感器和一个具有100个输出神经元的神经网络。在4×4阵列的测试中，该设备使用各种颜色的LED照明，发现其光学响应与人眼非常相似，系统对绿光特别敏感。在其他测试中，该系统甚至能够以72%的准确率识别手写数字。它也非常稳定，129周后对光的反应没有变化。
尽管这个设备有其生物学灵感，但这种人造视网膜很难用于人体移植。该团队表示，随着更多的开发，该设备将用于为相机和机器人制造更先进的视觉系统。
责任编辑：杨一鸣
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