中国青年报客户端北京11月27日电（中青报 中青网记者 邱晨辉）记者今天从中国科学院理化技术研究所获悉，中国科学家通过合作科研攻关，成功实现多种离子信号的转换和传输，实现了基于软物质材料的可控离子传输。该成果论文已于近日在国际学术期刊《科学》（Science）发表。

　　这项成果是在中国科学院理化所江雷院士指导下，由中国科学院理化所闻利平研究员和中国科学院大学赵紫光副教授联合清华大学徐志平教授、首都医科大学刘慧荣教授等共同完成。

　　论文共同通讯作者赵紫光介绍，近年来，将离子和电子的电荷转移与信号转换结合的离电器件引起广泛关注和研究，这些器件被誉为生物和非生物系统之间的桥梁，在神经电极、神经假体、智能可植入设备等领域发挥着重要作用。然而，现有的离电器件仍受限于信号载体的单一性，无法携带更多生物兼容的信息。

　　究其原因，主要在于现有器件的构建大多基于传统的门控/非门控材料，无法同时对多种离子“小球”进行排序，从而限制了它们在匹配生物组织中的特征信号表达，例如，基于水凝胶的离电器件难以实现不同离子信号的差异性传输。因此，让离子“小球”根据规则“赛跑”，人造器件实现多元离子信号的传输和处理仍然是一个巨大的挑战。

　　论文共同通讯作者闻利平说，此次合作研究制备出具有级联异质门控的离电材料，揭示了级联异质门控效应对离子传输的重要影响，实现多元离子的分级传输和离子选择性的跨级传输，并展示这一技术在离电信号转换和生物离子神经调节方面的潜在应用。这种级联异质门控设计有望在神经拟态信号传输方面发挥重要作用，为实现生物－非生物系统的多元复杂信号通信提供新的思路和方法。