A jövőt gombák vezérelhetik, feltárul az élő számítógépek titka

A gombák meglepő szerepet kaphatnak a környezetbarát, agyhoz hasonló számítógépek fejlesztésében. Ohiói kutatók shiitake gombákat neveltek és képeztek ki arra, hogy számítógépchipekként viselkedjenek: másodpercenként ezerszer képesek elektromos állapotot váltani, miközben minimális energiát használnak fel. Ezek a gombaalapú áramkörök teljesen lebomlanak, olcsók, és komoly esélyt kínálnak a fenntartható informatika megvalósítására.

Memóriacellák gombából

A shiitake gombákból készült organikus memrisztorok olyan memóriacellákként működnek, amelyek megőrzik korábbi elektromos állapotukat. A kutatások szerint ezek a rendszerek utánozni tudják a jelenlegi félvezető chipek memóriaviselkedését, sőt lehetőséget adnak más, olcsón előállítható, zöld, agyhoz hasonló informatikai eszközök alkotására is. Nem hagyható figyelmen kívül, hogy minimális készenléti energiával is működnek: amikor éppen nincs terhelés, rendkívül takarékos üzemmódba kapcsolhatnak.

A fenntartható gombaelektronika előnyei

A gombákból készült elektronikai alkatrészek már nem sci-fi, hanem egyre inkább gyakorlati alternatívát jelentenek. Az ilyen rendszerek gyártása olcsó, nem igényel ritka ásványkincseket, lebomlanak, így jelentősen csökkentik az elektronikai hulladékot is. Ugyanakkor a hagyományos félvezetőkhöz képest a gombákból épített lapkák energiahatékonyságban és fenntarthatóságban is előnyt élveznek.

Gombamemória tesztelése

A kutatók shiitake- és csiperkegombákat termesztettek, majd kiszárították, és egyedi áramkörhöz csatlakoztatták őket. Különböző feszültséget és frekvenciát vezettek rájuk, hogy megfigyeljék viselkedésüket. A mérések szerint a gombalapú memrisztorok akár 5850 váltásra is képesek másodpercenként, közel 90%-os pontossággal. Magasabb frekvencián ugyan csökken a teljesítmény, de több gomba összekötése jelentősen javítja a stabilitást – akárcsak az emberi agyban.

A jövő lehetőségei a gombákon túl

A gombák könnyen testreszabhatók, sokféle méretben és alkalmazási területen bevethetők: a nagyobb gombarendszerek akár az űrtechnológiában vagy a peremhálózatokban is jól működhetnek, a miniatűr, hordható változatok pedig az okoseszközöket tehetik zöldebbé. Mindezt figyelembe véve az organikus, biológiai mikrochipek bár még kezdeti fázisban járnak, további kutatásokkal fontos alternatívái lehetnek a hagyományos technológiáknak.

Nem hagyható figyelmen kívül, hogy akár egy komposztkupac és néhány házilag barkácsolt áramkör is elég az első kísérletekhez, de ipari szinten is egyszerűen előállíthatók ezek az újszerű eszközök. Továbbfejlesztésükhöz már most adott minden alapanyag – csak idő kérdése, mikor nőnek ki a valóban élő számítógépek.

2025, adminboss, www.sciencedaily.com alapján

Share on Social Media