前沿掃描六則

可穿戴“抻面”顯示器問世

即時展示信息是面向許多用途的人——電子界面的核心功能，這些用途包括成像、治療以及對身體健康和早發疾病的監測。貼合在皮膚上的理想發光二極管顯示器（或稱LED 顯示器），需要摸起來柔軟、可拉伸且明亮度好。近日，美國斯坦福大學科學家團隊研發了一種極其富有彈性的可穿戴顯示器，在拉伸至原有長度兩倍時仍能正常工作，且具有很好的明亮度和機械穩定性。該設計將對實現高性能可拉伸顯示器和電子皮膚產生巨大推動作用。

大腦完全閉鎖患者腦信號可“解鎖”

喪失行動或說話能力的人可利用腦機接口（BCI）恢復交流。該領域的研究重點是維持肌萎縮側索硬化癥（ALS）患者的交流能力。ALS 是一種神經退行性疾病，會導致隨意肌控制能力逐漸喪失。研究者已經開發出一些方法使ALS 患者使用眼球或面部肌肉移動進行交流。但是一旦喪失了對這些肌肉的控制，患者就失去了交流能力。近日，歐洲科學家團隊使用計算機從腦信號解碼字母的方法，讓完全閉鎖狀態患者（已無法控制隨意肌）的腦信號被“解鎖”，以實現交流。這表明，完全閉鎖患者或有望使用BCI 進行語言交流。

認不認路可能受城市環境影響

法國國家科學研究中心、英國倫敦大學學院使用兩個電子游戲中的認知任務，測試了來自38 個國家、397 162 人的空間導航能力。研究人員向參與者展示了一幅地圖，其上說明了出發點和幾個按給定順序尋找的檢查點位置。研究團隊發現，在更為結構化、網格狀的城市長大的人，在規律布局的游戲層級中表現更好。但那些在城市以外或布局較不規律的城市長大的人，在更復雜的游戲層級中導航表現更好。這表明，城市設計以及我們的環境，會影響認知和大腦功能。

薄膜硅光伏電池光吸收率創新紀錄

硅太陽能電池效率高，且原材料為地球上儲量豐富的硅，被認為是高效的光伏技術。使用薄膜能將硅的使用量降低99%，并使電池更輕且堅固耐用，很容易地集成到城市建筑物甚至小型日常設備內。但薄硅膜只能吸收25%的太陽光。荷蘭和英國科學家借助一種納米紋理結構，使薄膜硅光伏電池變得不透明，并因此增強了其吸收太陽光的效率。實驗結果表明，采用新方法設計出來的薄膜電池能吸收65%的陽光，是迄今薄硅膜表現出的最高光吸收率，接近約70%的理論吸收極限，有望催生柔性、輕質且高效的硅光伏電池。

“芯片上的蠕蟲”可無創診斷肺癌

目前，醫生通過影像學檢查或活組織檢查來診斷肺癌，但這些方法通常無法在早期階段檢測到腫瘤。近日，韓國明知大學研究人員報告了一種使用蠕蟲檢測肺癌細胞的芯片裝置。與正常細胞相比，肺癌細胞會產生一組不同的氣味分子，而居住在土壤中的秀麗隱桿線蟲（約1 毫米長）會被某些氣味吸引或排斥，因此研究人員將線蟲放入培養皿中并添加人的尿液，可觀察到線蟲優先爬向肺癌患者的尿液樣本。這種“芯片上的蠕蟲”有朝一日可幫助醫生在早期無創診斷肺癌。

首款能“聽見”聲音的織物問世

美國麻省理工學院研究團隊以耳朵的復雜結構為靈感，設計了一種新的織物，可作為一個靈敏的麥克風而發揮作用。該設計需要將一種特殊的電織物——壓電纖維編織到織物紗線中。織物能將可聽見頻率的壓力波轉換為機械振動，而壓電纖維能將這些機械振動再轉化為電信號，類似于耳蝸的作用。只需少量這種特殊壓電纖維就能讓織物具備聲音靈敏性：一根纖維能制作幾十平方米的纖維麥克風。這一設計可以用來進行雙向交流，輔助定向傾聽，或監測心臟活動。