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中科院力学所
科技前沿动态二则
力学园地
2016年01月04日
编者按：本刊选编航天科技和生物医疗领域的研究动态各一则，以飨读者。
一种在2004年发现的材料使其成为可能。磁电纳米粒子（mens）受到外部磁场刺激时会产生电场。如果这种纳米粒子被放在神经元附近，电场会使得它们产生交流。
为此，来自美国迈阿密佛罗里达国际大学的sakhrat khizroev和他的团队将200亿个这种纳米粒子插入小鼠的大脑。随后，他们开启磁场，并使其对准纳米粒子群以引发电场。脑电图显示，由纳米粒子包围的区域受到已产生电场的刺激而亮了起来。
khizroev的目标是建立一个能同时对大脑活动成像和精确瞄准的系统。一旦纳米粒子对不同频率的磁场作出不同响应，便可以对它们进行调整从而释放药物。
“当纳米粒子被植入大脑后，我们能‘看见’大脑。如果有必要的话，还能根据需求在某个特定神经元内释放特定药物。”khizroev表示，他的团队已经发现，这些粒子能被用于携带和释放一种抗艾滋病病毒药物和抗癌药物紫杉醇。
尽管超出了现有研究范围，khizroev的纳米粒子系统或许能提供一种同电脑互动的新方式。虽然尚未对此作出尝试，但khizroev认为这是有可能实现的，即把这个过程反过来，使纳米粒子产生可测量的磁场，从而对大脑自己的电场作出响应。随后，人类大脑状态将变成电脑的输入参数，而这又反过来直接刺激大脑特定区域。
科技前沿动态二则
（1）nasa测试飞碟登陆减速系统，为上火星做准备实现载人宇宙飞船登陆火星是美国航空航天领域的理想和目标，但安全有效的降落方式一直是该领域未能攻克的技术难题之一。6月4日，美国国家航空航天局(nasa)拟在夏威夷附近海域测试新改良的“飞碟”登陆减速系统。
“想在火星着陆，nasa需要的是全世界最强悍的‘降落伞’”——据美国有线电视新闻网3日报道，此次nasa测试的“火星登陆减速系统”的核心技术部分在于一个名为“低密度超声速减速器”的设备，该设备的外表如同一个“飞碟”，是专门为应对火星大气密度低的特殊环境而设计。nasa方面希望通过该项设备的试验成果为载人飞行器安全、平稳着陆火星表面奠定基础。
英国《每日邮报》称，整个试验过程将耗时2小时15分左右。首先，“飞碟”装置将在美国海军太平洋导弹靶场“起飞”，被一个巨大的气象气球带到3.7万米的高度，单这个步骤就要耗费2小时左右。之后，气球同“飞碟”分离，后者再由助推火箭以四倍于音速的高速送到5.5万米左右的高度。此时，环绕在“飞碟”四周的气囊开始充气，并通过增加大气阻力的方式减缓“飞碟”的下降速度。之后，“飞碟”上配备的“超音速降落伞”也将随之展开。据称，该降落伞直径达30多米，是迄今为止全世界最大的降落伞，也是此次试验的关键所在。2014年6月，nasa展开过类似的“减速试验”，但只取得了“部分成功”——在“飞碟”降落时，减速降落伞最终未能充分展开。
美国《华盛顿邮报》称，nasa方面试图通过这套减速系统增加“火星登陆器”的重量限制，从1.5吨左右的“安全重量”增加到2吨到3吨左右;同时nasa还期望改善登陆精确度，从9.6公里左右的误差范围降低到3.2公里左右。这些因素都是为实现“人类登陆火星”而铺设的重要前提。
（2）科学家用纳米粒子和大脑“对话” 电流是大脑的语言，而如今人们可以在没有导线或植入体的情况下和它对话。纳米粒子能通过放电刺激大脑区域，从而提供了治疗脑部疾病的新方式。它甚至有一天可能会带来电脑和人脑之间数据的日常交流。一种在2004年发现的材料使其成为可能。磁电纳米粒子（mens）受到外部磁场刺激时会产生电场。如果这种纳米粒子被放在神经元附近，电场会使得它们产生交流。
为此，来自美国迈阿密佛罗里达国际大学的sakhrat khizroev和他的团队将200亿个这种纳米粒子插入小鼠的大脑。随后，他们开启磁场，并使其对准纳米粒子群以引发电场。脑电图显示，由纳米粒子包围的区域受到已产生电场的刺激而亮了起来。
khizroev的目标是建立一个能同时对大脑活动成像和精确瞄准的系统。一旦纳米粒子对不同频率的磁场作出不同响应，便可以对它们进行调整从而释放药物。
“当纳米粒子被植入大脑后，我们能‘看见’大脑。如果有必要的话，还能根据需求在某个特定神经元内释放特定药物。”khizroev表示，他的团队已经发现，这些粒子能被用于携带和释放一种抗艾滋病病毒药物和抗癌药物紫杉醇。
尽管超出了现有研究范围，khizroev的纳米粒子系统或许能提供一种同电脑互动的新方式。虽然尚未对此作出尝试，但khizroev认为这是有可能实现的，即把这个过程反过来，使纳米粒子产生可测量的磁场，从而对大脑自己的电场作出响应。随后，人类大脑状态将变成电脑的输入参数，而这又反过来直接刺激大脑特定区域。
（本文依据《科学网》相关资料编写）