俄亥俄州立大学研究发现香菇等真菌可作为有机忆阻器材料,为生物电子计算技术开发提供新路径。这项发表于《PLOS One》的研究展示了真菌忆阻器在数据存储和处理方面的应用潜力。
研究团队通过培养香菇和白蘑菇样本,将其脱水后连接至专用电路进行电信号测试。精神病学研究科学家John LaRoco表示:"能够开发出模拟真实神经活动的微芯片意味着,机器待机时不需耗费大量电力。这可能带来显著的计算和经济优势。"这些真菌忆阻器展现出与半导体芯片相似的可重复记忆特性。
在实验中,研究人员将导线连接至蘑菇的不同部位进行测试。LaRoco指出:"根据电压和连接方式的不同,我们观察到不同的性能表现。"作为随机存取存储器使用时,真菌忆阻器实现了每秒5,850次信号切换,准确率约达90%。随着电压频率提升,性能虽有所下降,但可通过增加电路中的蘑菇数量进行补偿。
真菌忆阻器具有可生物降解、制造能耗低等优势。与传统需要稀土矿物和大型数据中心的半导体忆阻器相比,这种生物电子计算材料更具可持续性。电气与计算机工程副教授Qudsia Tahmina表示:"社会越来越关注环境保护,这可能是推动这些生物友好型理念发展的因素之一。"
研究显示真菌忆阻器可通过编程实现特定功能,其灵活性为系统扩展提供可能。大型真菌计算系统可应用于边缘计算和航空航天领域,小型系统则适用于自主设备和可穿戴技术。虽然有机忆阻器尚处发展初期,但通过改进培养技术和小型化工艺可进一步优化性能。
这种生物电子计算材料的开发体现了技术创新与自然界的结合。LaRoco强调:"从堆肥材料到预制模板培养工厂,探索真菌计算所需资源在当前条件下都具有可行性。"
更多信息: John LaRocco 等,《香菇菌丝体可持续忆阻器用于高频生物电子学》,PLOS One (2025) 。期刊信息: PLoS ONE















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