植入式脑机接口被视为连接大脑与外部设备的重要技术路径，在瘫痪康复、失语交流、帕金森病等神经疾病治疗以及人机交互领域意义在于广阔应用前景。但从实验室走向临床应用，核心环节之一在于电极：既要"读得准"，又要"用得久"，还要把对脑组织的损伤降到最低。 传统皮层电极在实际应用中面临多重难题。大脑表面柔软、形态起伏且随生理活动微动，电极若贴合不充分就会接触不稳，导致信号质量下降、刺激定位偏移。同时，长期植入的材料需要极高的可靠性与生物相容性，若出现腐蚀或性能衰减，不仅影响神经信号采集效果，还可能引发炎症反应，威胁系统安全性。如何在"低损伤、强贴合、低噪声、长寿命"之间取得平衡，是制约脑机接口规模应用的关键瓶颈。 这些难题既源于脑组织的生物力学特性，也源于材料与微纳制造的工程限制。脑组织的柔软与动态变化要求电极与组织的"机械匹配"，而在微结构尺度上，电极形态决定了接触界面与信号耦合效率，材料体系影响电化学稳定性与抗腐蚀能力。传统金属电极或刚性结构往往难以兼顾微创植入、长期稳定和高质量信号采集等综合指标。 针对此问题，西北工业大学常洪龙教授、吉博文副教授团队提出三维锥形碳基软性脑皮层电极阵列方案。通过三维锥形微结构与碳基材料的协同设计，电极能更好贴合柔软曲折的脑表面，在降低皮层损伤的同时提升信号采集质量。动物实验表明，该电极表现出更稳定的信号特征，关键性能相较传统金属电极大幅提升，并具备长期安全刺激调控能力。此外，该电极可在超高场核磁共振检查中安全使用，为临床诊疗与随访评估提供了更可行的技术条件。涉及的成果获得IEEE MEMS2026最佳论文奖，获得国际学术认可。 这一进展不仅在于单一器件性能提升，更在于为脑机接口的可靠性与可用性提供了新的技术路线。电极作为信息采集与刺激调控的"入口"，其稳定性直接关系到算法训练的有效数据、神经调控的可重复性以及临床应用的安全性。更高保真的信号意味着更准确的神经状态识别、更精细的刺激定位和更稳定的人机交互体验；更长周期的可靠工作则为慢病管理、长期康复与闭环治疗系统奠定基础，有助于推动脑机接口从短期演示走向长期服务。 实现脑机接口的可持续发展，需要"材料—结构—工艺—验证"四位一体推进：在材料上强化生物相容与电化学稳定；在结构上提升柔顺贴合与界面稳定；在工艺上提高一致性与可制造性；在验证上建立从动物实验到长期可靠性评估、再到临床转化的系统链条。此次三维碳基软性阵列的研发与验证，表明了以工程问题为牵引、以长期可靠为导向的研发思路。 值得关注的是，该电极在2025年12月搭载"迪迩五号·中国科技城号"空间试验器完成在轨离体验证，开展太空环境下无线植入式脑机接口设备的长期工作能力评估。相关噪声与稳定性数据来自模拟体液环境下的长期观测，为分析电极在轨服役表现提供依据。这一探索面向航天医学的现实需求：微重力、辐射等因素可能影响神经活动与认知状态，通过更稳定的电极与系统化数据采集手段，结合地面分析，有望为揭示航天员神经活动变化机制、制定更精准的健康防护策略提供技术支撑。 脑机接口正从"能用"迈向"好用、久用、安全可控"。电极技术的迭代将带动信号采集、刺激调控、算法解码与系统集成的整体升级，深入拓展至神经疾病诊疗、康复工程、航天医学等领域。同时，面向临床与产业化，还需在长期人体安全性评估、标准体系建设、质量控制与伦理规范等持续完善。只有在科学验证与规范治理并重的框架下，相关技术才能更稳妥地服务患者与公众健康。
从实验室到浩瀚太空，这项凝结着中国科学家智慧的技术突破，生动诠释了"面向人民生命健康"的科研导向。当尖端科技与民生需求紧密相连，我们不仅看到瘫痪患者重获行动自由的希望，更窥见人类探索生命奥秘的崭新可能。在这条连接大脑与机器的科学长征中，中国创新正书写着属于自己的重要篇章。