新春走基层|眼皮一眨“眼球发电”，神奇科技在青岛

在眼睛里搭建“微型发电站”？你没听错！最近青岛大学团队研发出的眨眼发电技术，有望帮助渐冻症患者实现眼动操控轮椅，破解眼动追踪设备供能难题。

“眼球怎么发电？”记者不禁问道。

2月10日，虽然大学已放假一月有余，但青岛大学科技研发大楼实验室里，灯光依然明亮。27岁的物理专业硕士研究生吴林鑫正专注调试着他所研制的摩擦纳米发电机。

眼前这个装置，乍看像是工科爱好者搭建的初代电路模型——电线错综交织，电板五颜六色，眼镜腿用小木棍替代，泡沫板拼成的小车作为执行终端。然而，它其实是一台能够通过眼球运动“发电”，进而操控小车移动的微型发电系统。

吴林鑫正在对摩擦纳米发电机进行调试

“初中物理课上我们学过，玻璃摩擦后可以带电并吸附纸屑。这背后的原理正是我们研究的基础。”吴林鑫解释道。

整个系统的核心，是一片类似隐形眼镜的设备。

“渐冻症患者的身体会从四肢到躯干逐渐失去活动能力，但眼睛通常仍能转动。”在导师龙云泽的启发下，吴林鑫将研究方向聚焦于眼球运动。

实验台上，仿真眼球表面贴附着一片独特的“隐形眼镜”。吴林鑫介绍，这并非普通镜片，而是团队基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）自主研发的、兼具高生物相容性与高韧性的透明摩擦层。贴附在眼球上后，它能够高效收集眨眼过程中眼球与眼皮摩擦所产生的电荷，如同一台“微型摩擦发电机”。

团队基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）自主研发的、兼具高生物相容性与高韧性的透明摩擦层

与此同时，眼睛外部还配有一副特制透明眼镜，吴林鑫称其为电荷收集装置。镜片上布满由透明氧化铟锡电极构成的感应矩阵，能够捕捉眼球运动时产生的电场变化。“如果眼球向右转动，相应地，摩擦层会在感应矩阵的右侧电极上产生电信号，这是捕捉眼球运动的关键。”吴林鑫一边操作一边讲解，“这套系统就像一座‘信号发射台’，能将机械运动实时转化为可识别的电信号，再通过放大电路传输至“大脑中枢”，最终驱动小车运动。”

“整套设备的研发历时近3年，”研究团队核心成员、青岛大学物理科学学院教授张俊介绍，目前系统可检测的最小眼球偏转角度为2°，识别准确率达99%，并且解决了数字图像识别技术暗光下无法识别的问题。摩擦层附着眼球表面后，产生的电势在600秒后可稳定保持在-0.62 kV，足以支持信号传输。为了减少人体与环境噪声的干扰，团队还在硬件端与软件端分别引入了滤波电路与滤波算法，确保系统在复杂电磁环境中仍能保持高精度与稳定性。

团队负责人龙云泽（中）与张俊（右）、吴林鑫（左）讨论摩擦纳米发电机改进情况

研究团队负责人、青岛大学物理科学学院教授龙云泽表示，这项研究涉及物理学、生物学等多学科交叉，要实现产业化仍需进一步优化，预计还需5年左右时间。“希望我们的工作，未来能为渐冻症患者带来实实在在的帮助。”

（半岛全媒体记者 王丽平）

来源：大众新闻·半岛新闻