综述：太赫兹液网络：突破脑机接口物理局限的介观被动架构

《Nanoscale Advances》：Terahertz Liquid Networks: A Mesoscopic Passive Architecture for Circumventing Physical Deadlocks in Brain-Computer InterfacesOpen Access

　　

用于治疗重大神经疾病的脑机接口（BCI）面临着物理和生理方面的局限性。刚性微电极阵列的机械不匹配会引发慢性免疫排斥反应和不可逆的中枢神经系统损伤，而传统无线链路的带宽扩展则不可避免地会突破 1°C 的组织热安全阈值。为了突破带宽、散热和生物相容性之间的这一僵局，本综述提出了“太赫兹液网络”架构。利用可注射的等离激元纳米颗粒作为自由漂浮的中继节点，该架构从根本上消除了传统植入界面特有的机械剪切应力。利用太赫兹（THz）波的宽带和介电特性，该网络在物理和生理边界上实现了跨尺度的生物电子集成。在通信和解码方面，该系统通过非视距多路径散射和太赫兹 - 光声跨模态转导，规避了脑组织对太赫兹波的强吸收屏障。将这些机制与被动后向散射相结合，满足了全皮层高保真运动解码所规定的每秒万亿位（Tbps）绝对带宽要求。在神经调节方面，特定的太赫兹光子能量被定向作用于电压门控离子通道，以诱导靶向的非热共振，从而介导精确的亚细胞水平干预，且不存在宏观电流溢出。通过对典型临床场景的分析——即视听感知重建和物理神经 1 缩写：BBB，血脑

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? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

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