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Negli ultimi anni, la ricerca scientifica si è concentrata sull'esplorazione di materiali alternativi per l'elettronica, capaci di coniugare prestazioni elevate e sostenibilità ambientale. In questo contesto, il micelio fungino emerge come un candidato promettente, grazie alla sua capacità di formare reti complesse e alla sua natura biodegradabile.
Un recente studio condotto dall'Università statale dell'Ohio ha dimostrato che il micelio di funghi comuni come lo Shiitake e il Champignon può essere utilizzato per creare memristori organici, componenti elettronici che imitano l'attività neuronale del cervello. Questa scoperta apre la strada alla bioelettronica, un settore in cui le reti fungine potrebbero fungere da elementi stabili ed economici per le piattaforme di calcolo del futuro.
I semiconduttori tradizionali richiedono processi di produzione energivori e rilasciano sostanze nocive nell'ambiente. Le strutture fungine, al contrario, offrono un approccio ecologico e a basso consumo energetico per l'elaborazione e l'archiviazione dei dati. Nel corso della ricerca, i miceli sono stati coltivati, essiccati e collegati a circuiti elettronici. Gli scienziati hanno applicato diverse tensioni e frequenze, immergendo elettrodi nel micelio e registrando i dati in vari punti. In questo modo, la rete miceliale è stata "addestrata" a funzionare come un memristore, un elemento di memoria che conserva informazioni sui precedenti stati elettrici.
Gli esperimenti hanno rivelato che alcune aree del micelio mostrano effetti di memoria simili a quelli dei chip semiconduttori. In particolare, è stata raggiunta una velocità di commutazione dello stato elettrico del micelio di 5850 Hz con una precisione del 90%. L'efficienza della memoria diminuisce all'aumentare della frequenza, ma questo limite può essere superato aumentando la dimensione della rete e parallelizzando il lavoro di più elementi di memoria. In modalità standby, il micelio non richiede energia per mantenere gli stati.
Questi risultati aprono scenari inediti per la realizzazione di dispositivi indossabili con reti neurali fungine e di vere e proprie "fattorie" per il calcolo computazionale su larga scala, destinate a settori come l'aerospaziale o il supercalcolo, con un consumo energetico minimo e la possibilità di un completo riciclo dei "computer fungini". La scelta dei funghi Shiitake potrebbe essere un omaggio allo sponsor della ricerca, l'Istituto di ricerca Honda, sempre attento alle innovazioni sostenibili.
Immaginate un futuro in cui i nostri dispositivi elettronici sono biodegradabili e i centri di calcolo sono alimentati da fonti rinnovabili. Il micelio fungino potrebbe essere la chiave per realizzare questa visione, aprendo un nuovo capitolo nella storia dell'elettronica e della sostenibilità.
La ricerca è in continua evoluzione e promette ulteriori sviluppi nel campo della bioelettronica. L'utilizzo di materiali organici e rinnovabili come il micelio fungino rappresenta una svolta fondamentale verso un'elettronica più rispettosa dell'ambiente e capace di rispondere alle sfide del futuro.
