將環(huán)球科學(xué)設(shè)為星標(biāo)周一至周五第一時間掌握最新鮮的全球科技資訊
腦機(jī)接口Neuralink獲批新試驗(yàn)，嘗試用腦機(jī)接口設(shè)備控制機(jī)械臂
當(dāng)?shù)貢r間11月26日，腦機(jī)接口公司Neuralink在X上表示，它已獲準(zhǔn)使用N1植入物和研究性輔助機(jī)械臂啟動一項(xiàng)新的可行性試驗(yàn)。目前，Neuralink正在進(jìn)行PRIME研究，旨在評估其無線腦機(jī)接口（N1植入物）和手術(shù)機(jī)器人的安全性，并評估這一植入物對四肢癱瘓患者用思想控制外部設(shè)備的初始效果。據(jù)路透社（reuters）消息，Neuralink已于上周獲批準(zhǔn)在加拿大啟動N1植入物的臨床試驗(yàn)，且已和加拿大的神經(jīng)外科醫(yī)生合作，可以在試驗(yàn)中招募6名癱瘓患者。(X、reuters)
材料科學(xué)由水凝膠制成的柔性半導(dǎo)體
研究人員開發(fā)的水凝膠半導(dǎo)體具有彈性和柔性，就像活組織一樣。圖片來源：J. Zich/University of Chicago水凝膠是通過將纖維素和聚丙烯酸等親水聚合物連接在一起制成的聚合物材料，由于其靈活性以及對氧氣和其他化學(xué)營養(yǎng)素的滲透性而在生物工程中得到廣泛應(yīng)用。然而幾乎所有半導(dǎo)體聚合物都不溶于水，這讓它們很難與水凝膠結(jié)合，制造可用于生物電子接口的半導(dǎo)體水凝膠。最近，一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)》（Science）的研究通過將水凝膠制備過程中的交聯(lián)和水膨脹步驟解耦，解決了這個困境。研究人員開發(fā)了一種水凝膠半導(dǎo)體，可以在生物相容性材料中提供所需的電子特性。
研究人員沒有使用水作為基礎(chǔ)液體，而是從有機(jī)溶劑開始，將具有親水側(cè)鏈的半導(dǎo)體聚合物以及水凝膠成分（水凝膠單體和引發(fā)水凝膠化的交聯(lián)劑）溶解在其中。暴露在紫外線下時，水凝膠成分組裝成互連網(wǎng)絡(luò)，形成凝膠，而半導(dǎo)體聚合物則被困在水凝膠網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)將這種凝膠浸入水中時，水涌入并迫使有機(jī)溶劑流出。溶劑交換后，凝膠變成高度可拉伸的藍(lán)色水凝膠，具有明膠的稠度。不溶于水的半導(dǎo)體聚合物迅速沉淀并組裝成水凝膠基質(zhì)內(nèi)的滲透網(wǎng)絡(luò)。所得材料是一種半導(dǎo)體，但保留了傳統(tǒng)水凝膠的靈活性。經(jīng)過檢測，這種半導(dǎo)體材料表現(xiàn)出高達(dá) 81帕斯卡的組織級模量、150%應(yīng)變的拉伸性以及高達(dá)1.4平方厘米每伏特每秒的載流子遷移率。通過將材料植入小鼠體內(nèi)4星期，研究人員發(fā)現(xiàn)這種材料與純水凝膠或純半導(dǎo)體聚合物相比，其誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)較低。此外，水凝膠的高孔隙率增強(qiáng)了半導(dǎo)體-生物流體界面上的分子相互作用，從而實(shí)現(xiàn)具有更高響應(yīng)的光調(diào)制和具有更高靈敏度的體積生物傳感。研究人員表示，這種材料還需要進(jìn)一步評估穩(wěn)定性，但它已經(jīng)表現(xiàn)出在生物電子學(xué)中廣泛應(yīng)用的前景。
行星探測NASA敲定SpaceX于2028年發(fā)射“蜻蜓號”探測器
“蜻蜓號”飛越土衛(wèi)六沙丘的藝術(shù)概念圖。圖片來源：NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
當(dāng)?shù)貢r間11月25日，美國航空航天局（NASA）宣布已敲定用SpaceX的獵鷹超重火箭發(fā)射土衛(wèi)六探測器“蜻蜓號”（Dragonfly）。“蜻蜓號”是一艘核動力旋翼飛機(jī)，將在土星最大的衛(wèi)星（土衛(wèi)六，“泰坦”）上旅行并在不同的地點(diǎn)采樣。按計(jì)劃，它將在土衛(wèi)六表面運(yùn)行約2.5個地球年，深入了解各種地貌。NASA表示，其合同價值約為2.566億美元，其中包括發(fā)射服務(wù)和其他與任務(wù)相關(guān)的費(fèi)用。公開資料顯示，該任務(wù)將在土衛(wèi)六采集材料樣本，并確定不同地質(zhì)環(huán)境下的表面成分，推動人類對生命基石的探索。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，SpaceX將在2028年7月三周長的窗口期中完成此次發(fā)射。在那之后，該航天器將耗時六年時間前往土衛(wèi)六，這也是太陽系中第二大的衛(wèi)星（僅次于木衛(wèi)三）。
目前已知信息顯示，土衛(wèi)六擁有“碳?xì)浠衔铩焙Ｑ蠛秃�，是除地球外已知唯一在表面擁有穩(wěn)定液體的星球，而且還存在有機(jī)化合物（碳基生命的基礎(chǔ)）。因此，一些科學(xué)家認(rèn)為土衛(wèi)六可能存在支持生命維系的潛力，而“蜻蜓號”就是為了調(diào)查這個問題，并更好地揭示這一神秘世界。（IT之家，NASA）
天文學(xué)探測到有史以來最高能的宇宙射線電子和正電子
宇宙射線電子和正電子雖然數(shù)量遠(yuǎn)少于宇宙射線質(zhì)子和其他原子核，但為我們銀河系中發(fā)生的高能過程提供了重要的見解。此前，對于宇宙射線電子和正電子光譜的測量低于5 TeV。但在最近發(fā)表于《物理評論快報(bào)》（Physical Review Letters）的一項(xiàng)研究中，高能立體系統(tǒng)（HESS）合作組織在這一領(lǐng)域取得了重大突破，該團(tuán)隊(duì)對宇宙射線電子和正電子譜進(jìn)行了高度詳細(xì)的測量，測量范圍高達(dá)40 TeV。
HESS團(tuán)隊(duì)分析了12年來收集的數(shù)據(jù)，最終結(jié)果揭示了前所未有的細(xì)節(jié)，特別是在大約1 TeV處，存在明顯的“斷裂”處，光譜斜率變得陡峭。結(jié)果證實(shí)，這種斷裂是整個宇宙射線光譜中最突出和最神秘的特征之一，對我們對銀河宇宙射線起源的理解提出了挑戰(zhàn)。此前已經(jīng)通過CALET和 DAMPE等太空實(shí)驗(yàn)確定了1 TeV處的光譜斷裂，但HESS團(tuán)隊(duì)的結(jié)果表明，這處斷裂比之前預(yù)期的更為尖銳，這與這些粒子在銀河系中擴(kuò)散傳播的起源解釋不一致。另一種解釋認(rèn)為，中斷可能是由于附近有限數(shù)量的源的影響造成的，這種解釋也與HESS給出的限制相矛盾。由于缺乏令人信服的解釋，這些發(fā)現(xiàn)可能會推動對宇宙射線加速模型的重新評估，尤其是電子模型，以了解銀河加速器如何將這些粒子從寒冷的星際介質(zhì)激發(fā)到相對論速度。
行為學(xué)熱量標(biāo)簽并不會減少人們的采購或攝入熱量
圖片來源：Pixabay肥胖是一個嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，在外出就餐的餐飲店攝入熱量密集型食物是肥胖的一個風(fēng)險(xiǎn)因素。2022年4月，英國政府采取了美國和加拿大部分地區(qū)的類似政策，要求英格蘭地區(qū)擁有250名員工以上的所有餐飲店使用熱量標(biāo)簽。11月25日，一項(xiàng)發(fā)表于《自然人類行為》（Nature Human Behaviour）的研究基于逾6000人在該要求實(shí)施前和實(shí)施后的自我報(bào)告數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)英格蘭餐飲店使用熱量標(biāo)簽與顧客減少采購或攝入熱量并不相關(guān)。
為了評估熱量標(biāo)簽政策在英格蘭地區(qū)的效果，研究人員在該法規(guī)實(shí)施前和實(shí)施后開展了兩次調(diào)查，看看該政策是否會改變消費(fèi)者行為。自2021年8月至12月，他們調(diào)查了年齡、性別、族裔、教育程度不同的3308人，這些人從330家餐飲店購買過食物，以及相關(guān)的購買信息和自我報(bào)告的食用數(shù)據(jù)。在2022年8月至12月，團(tuán)隊(duì)再次調(diào)查了在其中325家餐飲店購買過食物的3270人。研究人員發(fā)現(xiàn)，在政策實(shí)施后，消費(fèi)者低估餐食熱量的情況減少了，他們報(bào)告自己更容易看到和利用熱量標(biāo)簽。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)在政策實(shí)施后，消費(fèi)者采購或攝入的熱量沒有出現(xiàn)顯著變化。不過，仍需開展進(jìn)一步研究來理解熱量標(biāo)簽對消費(fèi)者行為以及更大范圍的影響。
撰寫、整理：不周、clefable
