马斯克旗下Neuralink获批测试用脑机接口控制机械臂，SpaceX获土卫六探测新订单 | 环球科学要闻

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　　· 脑机接口 ·

　　Neuralink获批新试验，尝试用脑机接口设备控制机械臂

　　当地时间11月26日，脑机接口公司Neuralink在X上表示，它已获准使用N1植入物和研究性辅助机械臂启动一项新的可行性试验。目前，Neuralink正在进行PRIME研究，旨在评估其无线脑机接口（N1植入物）和手术机器人的安全性，并评估这一植入物对四肢瘫痪患者用思想控制外部设备的初始效果。据路透社（reuters）消息，Neuralink已于上周获批准在加拿大启动N1植入物的临床试验，且已和加拿大的神经外科医生合作，可以在试验中招募6名瘫痪患者。(X、reuters)

　　· 材料科学·

　　由水凝胶制成的柔性半导体

　　研究人员开发的水凝胶半导体具有弹性和柔性，就像活组织一样。图片来源：J. Zich/University of Chicago

　　水凝胶是通过将纤维素和聚丙烯酸等亲水聚合物连接在一起制成的聚合物材料，由于其灵活性以及对氧气和其他化学营养素的渗透性而在生物工程中得到广泛应用。然而几乎所有半导体聚合物都不溶于水，这让它们很难与水凝胶结合，制造可用于生物电子接口的半导体水凝胶。最近，一项发表于《科学》（Science）的研究通过将水凝胶制备过程中的交联和水膨胀步骤解耦，解决了这个困境。研究人员开发了一种水凝胶半导体，可以在生物相容性材料中提供所需的电子特性。

　　研究人员没有使用水作为基础液体，而是从有机溶剂开始，将具有亲水侧链的半导体聚合物以及水凝胶成分（水凝胶单体和引发水凝胶化的交联剂）溶解在其中。暴露在紫外线下时，水凝胶成分组装成互连网络，形成凝胶，而半导体聚合物则被困在水凝胶网络中。当将这种凝胶浸入水中时，水涌入并迫使有机溶剂流出。溶剂交换后，凝胶变成高度可拉伸的蓝色水凝胶，具有明胶的稠度。不溶于水的半导体聚合物迅速沉淀并组装成水凝胶基质内的渗透网络。所得材料是一种半导体，但保留了传统水凝胶的灵活性。经过检测，这种半导体材料表现出高达 81帕斯卡的组织级模量、150%应变的拉伸性以及高达1.4平方厘米每伏特每秒的载流子迁移率。通过将材料植入小鼠体内4星期，研究人员发现这种材料与纯水凝胶或纯半导体聚合物相比，其诱导的免疫反应较低。此外，水凝胶的高孔隙率增强了半导体-生物流体界面上的分子相互作用，从而实现具有更高响应的光调制和具有更高灵敏度的体积生物传感。研究人员表示，这种材料还需要进一步评估稳定性，但它已经表现出在生物电子学中广泛应用的前景。

　　· 行星探测·

　　NASA敲定SpaceX于2028年发射“蜻蜓号”探测器

　　当地时间11月25日，美国航空航天局（NASA）宣布已敲定用SpaceX的猎鹰超重火箭发射土卫六探测器“蜻蜓号”（Dragonfly）。“蜻蜓号”是一艘核动力旋翼飞机，将在土星最大的卫星上旅行并在不同的地点采样。按计划，它将在土卫六表面运行约2.5个地球年，深入了解各种地貌。NASA表示，其合同价值约为2.566亿美元，其中包括发射服务和其他与任务相关的费用。公开资料显示，该任务将在土卫六采集材料样本，并确定不同地质环境下的表面成分，推动人类对生命基石的探索。如果一切按计划进行，SpaceX将在2028年7月三周长的窗口期中完成此次发射。在那之后，该航天器将耗时六年时间前往土卫六，这也是太阳系中第二大的卫星（仅次于木卫三）。

　　目前已知信息显示，土卫六拥有“碳氢化合物”海洋和湖泊，是除地球外已知唯一在表面拥有稳定液体的星球，而且还存在有机化合物（碳基生命的基础）。因此，一些科学家认为土卫六可能存在支持生命维系的潜力，而“蜻蜓号”就是为了调查这个问题，并更好地揭示这一神秘世界。（IT之家，NASA）

　　· 天文学·

　　探测到有史以来最高能的宇宙射线电子和正电子

　　宇宙射线电子和正电子虽然数量远少于宇宙射线质子和其他原子核，但为我们银河系中发生的高能过程提供了重要的见解。此前，对于宇宙射线电子和正电子光谱的测量低于5 TeV。但在最近发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）的一项研究中，高能立体系统（HESS）合作组织在这一领域取得了重大突破，该团队对宇宙射线电子和正电子谱进行了高度详细的测量，测量范围高达40 TeV。

　　HESS团队分析了12年来收集的数据，最终结果揭示了前所未有的细节，特别是在大约1 TeV处，存在明显的“断裂”处，光谱斜率变得陡峭。结果证实，这种断裂是整个宇宙射线光谱中最突出和最神秘的特征之一，对我们对银河宇宙射线起源的理解提出了挑战。此前已经通过CALET和 DAMPE等太空实验确定了1 TeV处的光谱断裂，但HESS团队的结果表明，这处断裂比之前预期的更为尖锐，这与这些粒子在银河系中扩散传播的起源解释不一致。另一种解释认为，中断可能是由于附近有限数量的源的影响造成的，这种解释也与HESS给出的限制相矛盾。由于缺乏令人信服的解释，这些发现可能会推动对宇宙射线加速模型的重新评估，尤其是电子模型，以了解银河加速器如何将这些粒子从寒冷的星际介质激发到相对论速度。

　　· 行为学 ·

　　热量标签并不会减少人们的采购或摄入热量

　　肥胖是一个严重的公共卫生问题，在外出就餐的餐饮店摄入热量密集型食物是肥胖的一个风险因素。2022年4月，英国政府采取了美国和加拿大部分地区的类似政策，要求英格兰地区拥有250名员工以上的所有餐饮店使用热量标签。11月25日，一项发表于《自然·人类行为》（Nature Human Behaviour）的研究基于逾6000人在该要求实施前和实施后的自我报告数据，发现英格兰餐饮店使用热量标签与顾客减少采购或摄入热量并不相关。

　　为了评估热量标签政策在英格兰地区的效果，研究人员在该法规实施前和实施后开展了两次调查，看看该政策是否会改变消费者行为。自2021年8月至12月，他们调查了年龄、性别、族裔、教育程度不同的3308人，这些人从330家餐饮店购买过食物，以及相关的购买信息和自我报告的食用数据。在2022年8月至12月，团队再次调查了在其中325家餐饮店购买过食物的3270人。研究人员发现，在政策实施后，消费者低估餐食热量的情况减少了，他们报告自己更容易看到和利用热量标签。然而，研究人员发现在政策实施后，消费者采购或摄入的热量没有出现显著变化。不过，仍需开展进一步研究来理解热量标签对消费者行为以及更大范围的影响。

　　撰写、整理：不周、clefable