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科技前沿動態(tài)二則
力學(xué)園地
2016年01月04日科技前沿動態(tài)二則
（1）NASA測試飛碟登陸減速系統(tǒng)，為上火星做準(zhǔn)備
實現(xiàn)載人宇宙飛船登陸火星是美國航空航天領(lǐng)域的理想和目標(biāo)，但安全有效的降落方式一直是該領(lǐng)域未能攻克的技術(shù)難題之一。6月4日，美國國家航空航天局(NASA)擬在夏威夷附近海域測試新改良的“飛碟”登陸減速系統(tǒng)。
“想在火星著陸，NASA需要的是全世界最強悍的‘降落傘’”——據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)3日報道，此次NASA測試的“火星登陸減速系統(tǒng)”的核心技術(shù)部分在于一個名為“低密度超聲速減速器”的設(shè)備，該設(shè)備的外表如同一個“飛碟”，是專門為應(yīng)對火星大氣密度低的特殊環(huán)境而設(shè)計。NASA方面希望通過該項設(shè)備的試驗成果為載人飛行器安全、平穩(wěn)著陸火星表面奠定基礎(chǔ)。
英國《每日郵報》稱，整個試驗過程將耗時2小時15分左右。首先，“飛碟”裝置將在美國海軍太平洋導(dǎo)彈靶場“起飛”，被一個巨大的氣象氣球帶到3.7萬米的高度，單這個步驟就要耗費2小時左右。之后，氣球同“飛碟”分離，后者再由助推火箭以四倍于音速的高速送到5.5萬米左右的高度。此時，環(huán)繞在“飛碟”四周的氣囊開始充氣，并通過增加大氣阻力的方式減緩“飛碟”的下降速度。之后，“飛碟”上配備的“超音速降落傘”也將隨之展開。據(jù)稱，該降落傘直徑達30多米，是迄今為止全世界最大的降落傘，也是此次試驗的關(guān)鍵所在。2014年6月，NASA展開過類似的“減速試驗”，但只取得了“部分成功”——在“飛碟”降落時，減速降落傘最終未能充分展開。
美國《華盛頓郵報》稱，NASA方面試圖通過這套減速系統(tǒng)增加“火星登陸器”的重量限制，從1.5噸左右的“安全重量”增加到2噸到3噸左右;同時NASA還期望改善登陸精確度，從9.6公里左右的誤差范圍降低到3.2公里左右。這些因素都是為實現(xiàn)“人類登陸火星”而鋪設(shè)的重要前提。
（2）科學(xué)家用納米粒子和大腦“對話”
一種在2004年發(fā)現(xiàn)的材料使其成為可能。磁電納米粒子（MENs）受到外部磁場刺激時會產(chǎn)生電場。如果這種納米粒子被放在神經(jīng)元附近，電場會使得它們產(chǎn)生交流。
為此，來自美國邁阿密佛羅里達國際大學(xué)的Sakhrat Khizroev和他的團隊將200億個這種納米粒子插入小鼠的大腦。隨后，他們開啟磁場，并使其對準(zhǔn)納米粒子群以引發(fā)電場。腦電圖顯示，由納米粒子包圍的區(qū)域受到已產(chǎn)生電場的刺激而亮了起來。
Khizroev的目標(biāo)是建立一個能同時對大腦活動成像和精確瞄準(zhǔn)的系統(tǒng)。一旦納米粒子對不同頻率的磁場作出不同響應(yīng)，便可以對它們進行調(diào)整從而釋放藥物。
“當(dāng)納米粒子被植入大腦后，我們能‘看見’大腦。如果有必要的話，還能根據(jù)需求在某個特定神經(jīng)元內(nèi)釋放特定藥物。”Khizroev表示，他的團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些粒子能被用于攜帶和釋放一種抗艾滋病病毒藥物和抗癌藥物紫杉醇。
盡管超出了現(xiàn)有研究范圍，Khizroev的納米粒子系統(tǒng)或許能提供一種同電腦互動的新方式。雖然尚未對此作出嘗試，但Khizroev認為這是有可能實現(xiàn)的，即把這個過程反過來，使納米粒子產(chǎn)生可測量的磁場，從而對大腦自己的電場作出響應(yīng)。隨后，人類大腦狀態(tài)將變成電腦的輸入?yún)?shù)，而這又反過來直接刺激大腦特定區(qū)域。
（本文依據(jù)《科學(xué)網(wǎng)》相關(guān)資料編寫）