美國科學家發(fā)明可探索火星大氣的無動力滑翔機

美國亞利桑那大學和美國國家航空航天局的科研人員合作設計了一種無動力滑翔機，可用于探索火星的大氣和地質(zhì)信息。2022年7月，團隊發(fā)表在《航空航天》雜志上的一篇論文詳細介紹了火星滑翔機的初步設計，該設計可以填補表面漫游車和軌道航天器之間的科學觀測空白。擬議中的飛機將配備傳感器和攝像頭，并利用風能飛行數(shù)小時甚至數(shù)天。

美國宇航局研究科學家、合著者Alexandre Kling在亞利桑那大學的一份聲明中稱，離地面幾公里是一個重要的研究領域。

Kling 表示：“這是地表和大氣之間所有交換發(fā)生的地方，塵埃被收集并送入大氣，并混合了微量氣體，我們只是沒有太多關于它的數(shù)據(jù)。”

團隊展示的概念飛機重量僅有5 公斤，翼展為3.4 m。它可以被裝入一顆小型衛(wèi)星中，作為更大任務的一部分運送到火星，然后像折紙一樣展開或膨脹到最終尺寸。研究人員還在考慮通過氣球或飛艇將其送入大氣層，這些氣球或飛艇可以充當飛機的停靠站。

滑翔機的想法摒棄了太陽能電池板和電池，并使用了火星上已經(jīng)很豐富的資源：風。這可以采取“動態(tài)翱翔”的形式，這是地球上信天翁使用的一種飛行技術。

團隊表示：“動態(tài)飆升看起來就像滑雪者用來控制下山的S形圖案。然而，每次滑翔機改變方向時，它也開始改變高度，而不是減慢滑翔機的速度，這種機動有助于它加速?！?/p>

香港大學開發(fā)可穿戴傳感器可監(jiān)測疾病

2022年8月10日，香港大學工程學院的研究團隊宣布開發(fā)了一個可以讀取人體微弱電化學信號的可穿戴微型生物電子傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)可應用于測量糖尿病、心血管疾病以及心理健康狀況等個性化健康監(jiān)測。團隊已成立初創(chuàng)公司，把嶄新技術推廣應用作市場化發(fā)展。

這款名為“用于電化學晶體管的定制化電子表征系統(tǒng)”（PERfECT, Personalised Electronic Reader for Electrochemical Transistors）的傳感器由港大電機電子工程系助理教授張世明帶領智能可穿戴課題組（WISE）研發(fā)，是全球同類技術中最細小的系統(tǒng)。體積為1.5 cm×1.5 cm×0.2 cm，重量 為0.4 g，能輕便附于可穿戴的智能手表及醫(yī)療貼片上，持續(xù)檢測健康信號，例如糖尿病人的血糖水平、血液甚至汗液中的病毒抗體濃度等。張教授表示，該系統(tǒng)極為小巧、柔軟，佩戴者不易察覺，可以持續(xù)監(jiān)測身體狀況，這意味著它有潛力推進醫(yī)療檢測技術的變革。

新技術使可穿戴有機電化學晶體管向?qū)嶋H應用邁出一大步。有機電化學晶體管因其良好的水穩(wěn)定性以及在低工作電壓（毫伏）下獲取高靈敏度的能力被科學界認可為下一代可穿戴傳感技術，PERfECT系統(tǒng)正好填補了實現(xiàn)有機電化學晶體管可穿戴表征的空白。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)采樣率與商用設備不相上下，高達每秒20萬次，但價格僅為其十分之一。此外，PERfECT也可以測量其他各類型的低壓晶體管，例如傳統(tǒng)的場效應晶體管傳感器。

張教授分享，他從2013年便開始從事可穿戴健康技術研究，當時還是博士生，WISE開發(fā)出PERfECT系統(tǒng)得益于組內(nèi)獨特的跨學科研究文化，有來自電機及電子工程、微電子、軟件工程，應用化學、生物醫(yī)學工程等多個領域成員，希望能吸引更多有興趣的本科生和研究生參與。該課題組的學生已經(jīng)贏得多個獎項。張教授補充說：“WISE的愿景是通過開發(fā)下一代智能可穿戴診療技術，促進從‘以醫(yī)院為中心’向‘以人為中心’的健康診療體系變革?！?/p>

科學家開發(fā)出能夠長期連續(xù)成像、具有生物粘附性的超聲裝置

美國麻省理工學院研究團隊開發(fā)出能夠長期連續(xù)成像、具有生物粘附性的超聲裝置。該研究成果于2022年7月28日發(fā)表在Science雜志上，題為Bioadhesive Ultrasound for Long-Term Continuous Imaging of Diverse Organs。

研究人員研發(fā)了一種生物粘附超聲（BAUS）裝置。它具有一個薄而堅硬的超聲探頭，通過一種具有生物粘附性的水凝膠-彈性耦合劑粘附在皮膚上。這種探頭每平方厘米有400個元件，以保證動態(tài)情況下能夠進行長期應用。BAUS裝置可對多種器官（包括血管、肌肉、心臟、胃腸道和肺等）進行48小時的連續(xù)成像，并將圖象傳送到超聲平臺上。這種超聲裝置可用于多種疾病的診斷和監(jiān)測。