想当年,瘫痪的人用脑子指挥机械手拿杯子,说不出话的人思维能变成语音,帕金森手抖也能给按停,这些以前只在电影里能见到的场面,现在真的快成现实了。打开这扇通往未来大门的钥匙,就是那个能植入脑子里的装置,叫植入式脑机接口。 2025年12月,“迪迩五号·中国科技城号”带着西北工业大学研发的一款三维锥形碳基软性皮层电极阵列,跟着试验器一起上天了。这可是国际上第一次把这种无线的脑机接口设备放到太空里去试验。通过采集太空环境下的噪声和稳定性数据,科学家就能知道这款电极在太空中能坚持多久,以后还能帮着研究微重力对航天员大脑神经活动的影响。 到了2025年1月5日,中新网的记者阿琳娜在西安报道说,常洪龙教授和吉博文副教授团队搞出来的这款新电极在动物身上做了实验。结果显示,这东西比以前用的金属电极好多了,不仅能稳稳地贴着那柔软的脑壳不走样,信号质量还蹭蹭往上涨了几百倍。关键是它耐造,就算长时间扎在脑组织里也不会生锈或者坏掉,还能扛住超高场的核磁共振检查。 2026年的IEEE MEMS会议上,这个成果拿了最佳论文奖。大家都知道植入式脑机接口是个多学科交叉的前沿技术,核心是把传感器埋进脑子里去,把神经元发出的信号变成机器能懂的信号。可问题在于,要想让这条连接大脑和外界的“高速公路”畅通无阻,还得先解决好那个关键的“收费站”——也就是电极到底该怎么设计的问题。 传统的电极要么太硬扎伤脑子,要么太软不粘腻没法导电。为了破这个局,西北工大的团队想出了一个用碳材料做的三维锥形设计。这种结构特别像针锥一样尖锐,能够稳稳地扎进那些本来就凹凸不平的大脑皮层里去。因为它本身是软性的材料做的,既不会像金属那样长时间放着就会被体液腐蚀溶解掉,也不会像之前那种硬的材料那样戳坏脆弱的脑组织。 常洪龙他们做了好几回动物实验来验证效果。数据表明,用了这种新型电极后采集到的神经信号特别稳当。以前那种传统的金属电极因为材料过硬容易伤害到脑组织,放久了还会生锈甚至完全失效;而这次的碳基软性电极既能很好地贴合大脑表面又能获取高质量的信号。 除了在地球上管用外,这个设计还跟着空间试验器上了太空进行验证。这是为了将来能在更恶劣的环境下保障航天员的“脑健康”做准备。等到2026年的IEEE MEMS2026会议上评审结果出来时,大家都对这个来自中国西安的科研成果竖起了大拇指。