山東
人類見聞
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2026年4月15日，美國西北大學(xué)團隊在《自然-納米技術(shù)》公布了一項成果。
他們用打印機制造的人工神經(jīng)元，首次成功激活了活體腦組織中的神經(jīng)細(xì)胞。
打印用到的技術(shù)叫氣溶膠噴射印刷，先是把液態(tài)材料霧化成極微小的液滴，再由氣流精準(zhǔn)噴到基底上。
墨水也不是普通液體，里面裝著二硫化鉬制成的納米薄片（二硫化鉬具有半導(dǎo)體特性），墨水還混入了石墨烯（石墨烯是導(dǎo)電性極好的碳基材料），它們被噴印在柔軟的聚合物襯底上，印完通了電，這東西就成了能放電的人工神經(jīng)元。
通電時出現(xiàn)了一個現(xiàn)象，聚合物襯底會不均勻地分解，在墨水里擠出極窄的導(dǎo)電通路。電流被強行擠在窄路里，瞬間迸出脈沖式的電信號。
于是，打印神經(jīng)元不再單調(diào)地一開一關(guān)，而是產(chǎn)生了多種放電模式。單次尖峰、連續(xù)放電、爆發(fā)式放電，它都能發(fā)出來。這跟真實大腦里神經(jīng)元彼此“交談”的方式已經(jīng)非常接近。
研究人員從小鼠大腦中取出小腦切片，把人工神經(jīng)元的電信號直接接通到切片上，活體神經(jīng)元真的被激活了，并觸發(fā)了類似自然狀態(tài)的神經(jīng)回路。
這種“對話”在歷史上是頭一次，此前的人工神經(jīng)元，要么信號太簡單，要么根本激活不了活的腦細(xì)胞。這次之所以能成，是因為信號足夠逼真，活腦細(xì)胞把它當(dāng)成了同類。
項目負(fù)責(zé)人Mark C. Hersam提到，大腦的能效比數(shù)字計算機高出5個數(shù)量級。1個數(shù)量級就是10倍，5個數(shù)量級是10萬倍。計算同樣一筆賬，大腦的能耗極低。
這種打印神經(jīng)元的工藝不復(fù)雜，成本也低。它采用增材印刷，只在有需要的地方落料，材料浪費少。
這項技術(shù)未來可能幫助開發(fā)更精準(zhǔn)高效的腦機接口，還能為神經(jīng)信號研究提供新工具。
往更遠看，它或許還能啟發(fā)新型低功耗計算硬件，讓機器像大腦一樣省電。
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