Výzkumníci z Ohio State University demonstrovali v roce 2025 průlomovou technologii, která využívá mycelium hub shiitake k vytváření memristorů – klíčových paměťových komponentů počítačových čipů. Tato udržitelná alternativa neobsahuje vzácné zeminy a představuje ekologickou cestu k budoucnosti výpočetní techniky.
Alternativa ke vzácným zeminám
Memristory z mycelia shiitake nevyžadují vzácné kovy, které jsou nákladné, mají rizikové dodavatelské řetězce a představují environmentální výzvu. Zatímco tradiční memristory a paměťové čipy často využívají vzácné zeminy nebo kovy jako oxid titaničitý, houbová alternativa používá laboratorně pěstované, dehydrované mycelium z jedlých hub shiitake.
Neuromorfní a ekologické vlastnosti
Memristory vyrobené z mycelia shiitake se chovají podobně jako mozkové synapse – „pamatují si“ předchozí elektrické stavy a podporují neuromorfní (na mozku inspirované) výpočty. Jsou biologicky rozložitelné, levné a vyžadují minimální energii, čímž řeší problémy jak s elektronickým odpadem, tak se spotřebou energie.
Výkon a robustnost
Laboratorní testy ukázaly, že tyto organické memristory dokážou přepínat stavy až 5 850krát za sekundu s přibližně 90procentní přesností. Nejlepších výsledků dosahují při nižších frekvencích (kolem 10 Hz), což je činí obzvláště vhodnými pro aplikace s nízkou spotřebou energie a pohotovostní režimy.
Memristory z mycelia shiitake jsou odolné vůči dehydrataci a radiaci, což z nich potenciálně činí vhodné kandidáty pro vestavěné systémy, letecký a kosmický průmysl a edge computing, kde je ceněna environmentální stabilita.
Proces výroby
Výrobní proces zahrnuje pěstování hub shiitake v kontrolovaném prostředí, sušení a rehydrataci jejich mycelia k dosažení požadované vodivosti, následně jejich integraci s konvenčními obvody pro elektrické testování.
Budoucí směřování výzkumu
Vědci plánují dále miniaturizovat tyto memristory a zdokonalovat metody pěstování. Práce je vnímána jako most mezi bioelektronikou a konvenčním výpočetním systémem s potenciálem škálování od DIY projektů až po průmyslovou výrobu.
Výzkum publikovaný koncem roku 2025 ukazuje, že houbové memristory mohou napodobovat neuronální aktivitu a spolehlivě fungovat při výpočetních úlohách. Tato technologie nabízí slibnou, udržitelnou cestu pro paměťový hardware a neuromorfní výpočetní techniku příští generace bez závislosti na vzácných zeminách.
Shiitake memristory představují fascinující průsečík biologie a technologie, kde běžná jedlá houba může revolucionalizovat způsob, jakým navrhujeme a vyrábíme počítačové komponenty. S rostoucími obavami o environmentální dopad elektronického průmyslu a omezené zásoby vzácných zemin by tato inovace mohla otevřít cestu k ekologičtější budoucnosti výpočetní techniky.
Zdroj: tomshardware.com