Οι απίστευτες χρήσεις των μανιταριών

Τα βιοηλεκτρονικά από μανιτάρια σταδιακά καθίστανται μια εναλλακτική λύση στα ημιαγωγικά τσιπ χάρη στο χαμηλό κόστος παραγωγής τους και τη φυσική βιοδιασπασιμότητά τους για το περιβάλλον.

Πείραμα βιοηλεκτρονικής από μανιτάρια. Φωτογραφία: Πανεπιστήμιο του Οχάιο .

Τα δίκτυα μυκητιακού μυκηλίου θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στις μικροσκοπικές μεταλλικές συσκευές που χρησιμοποιούνται σήμερα για την επεξεργασία και αποθήκευση ψηφιακής μνήμης, σύμφωνα με νέα έρευνα, προσφέροντας ενδεχομένως μια λύση στην ακριβή διαδικασία κατασκευής που έχει περιορίσει τους υπολογιστές τόσο αποτελεσματικούς όσο ο ανθρώπινος εγκέφαλος.

Τα μανιτάρια είναι από καιρό αναγνωρισμένα για την εξαιρετική τους αντοχή και τις μοναδικές τους ιδιότητες, καθιστώντας τα ιδανικά υποψήφια για τη βιοηλεκτρονική, με σκοπό την ανάπτυξη πρωτοποριακών υλικών για την επόμενη γενιά υπολογιστών. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο απέδειξαν ότι το μυκήλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση των τσιπ μνήμης.

Για παράδειγμα, κοινά βρώσιμα μανιτάρια όπως τα μανιτάρια shiitake μπορούν να καλλιεργηθούν και να τροποποιηθούν ώστε να λειτουργούν ως οργανικά memristors, ένας τύπος επεξεργαστή δεδομένων που μπορεί να θυμάται παρελθούσες ηλεκτρικές καταστάσεις. Αυτά τα φυσικά memristors είναι επίσης ανθεκτικά στην αφυδάτωση και την ακτινοβολία.

Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η συσκευή που κατασκευάζεται από μανιτάρια shiitake παρουσιάζει το ίδιο αποτέλεσμα με ένα τσιπ ημιαγωγών και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία άλλων τύπων εξαρτημάτων υπολογιστών εμπνευσμένων από τον εγκέφαλο. Συγκεκριμένα, προσφέρουν χαμηλό κόστος παραγωγής και είναι φιλικά προς το περιβάλλον.

«Η δυνατότητα ανάπτυξης κυκλωμάτων που προσομοιώνουν ρεαλιστική νευρωνική δραστηριότητα σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια όταν η συσκευή βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής ή είναι ανενεργή», δήλωσε ο John LaRocco, ερευνητής στο τμήμα ψυχιατρικής της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Οχάιο και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

Για να διερευνήσουν αυτή την πιθανότητα, οι ερευνητές καλλιέργησαν δείγματα μανιταριών shiitake και κουμπιών. Τα ώριμα μανιτάρια ξηράνθηκαν για να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη βιωσιμότητά τους, στη συνέχεια συνδέθηκαν σε ειδικά ηλεκτρονικά κυκλώματα και τα διαπέρασαν με διαφορετικές τάσεις και συχνότητες.

«Συνδέσαμε καλώδια και ηλεκτρικούς αισθητήρες σε διαφορετικές θέσεις στο μανιτάρι, επειδή κάθε μέρος του μανιταριού έχει διαφορετικές ηλεκτρικές ιδιότητες. Ανάλογα με την τάση και τη σύνδεση, παρατηρήσαμε διαφορετική απόδοση», δήλωσε ο LaRocco.

Μετά από δύο μήνες, η ομάδα διαπίστωσε ότι όταν χρησιμοποιείται ως προσωρινή μνήμη υπολογιστή, το memristor σε σχήμα μανιταριού μπορούσε να εναλλάσσεται μεταξύ ηλεκτρικών καταστάσεων με ρυθμό έως και 5.850 σήματα ανά δευτερόλεπτο, με ακρίβεια περίπου 90%.

Ωστόσο, η απόδοση μειώνεται καθώς αυξάνεται η συχνότητα τάσης. Αλλά όπως και στον ανθρώπινο εγκέφαλο, αυτό μπορεί να ξεπεραστεί συνδέοντας περισσότερα μανιτάρια στο κύκλωμα.

Η Κουντσία Ταχμίνα, αναπληρώτρια καθηγήτρια ηλεκτρολογίας και μηχανικής υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο και συν-συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε ότι ο προγραμματισμός και η διατήρηση μυκήτων θα μπορούσαν να έχουν κάποιες εκπληκτικές χρήσεις. «Αυτό είναι ένα παράδειγμα του πώς η τεχνολογία μπορεί να προχωρήσει αξιοποιώντας τον φυσικό κόσμο », είπε.

Η ομάδα αναφέρει ότι το memristor που βασίζεται σε μυκήλιο έχει πιθανές εφαρμογές στην υπολογιστική ακμής, την αεροδιαστημική και το ενσωματωμένο υλικολογισμικό. Σύμφωνα με τον LaRocco, η μυκητιακή βιοηλεκτρονική δεν είναι κάτι καινούργιο, αλλά αναδεικνύεται ως ιδανικοί υποψήφιοι για την ανάπτυξη βιώσιμων υπολογιστικών συστημάτων λόγω της βιοδιασπασιμότητάς τους και του χαμηλότερου κόστους τους.

Πηγή: https://znews.vn/cong-dung-khong-tuong-cua-nam-post1597337.html