Các nhà nghiên cứu tại Đại học Ohio, Hoa Kỳ, đang khám phá tiềm năng sử dụng nấm để cách mạng hóa phương pháp xử lý và lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số. Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí PLOS One, tập trung vào việc “huấn luyện” các loại nấm thông dụng như nấm hương để chúng hoạt động như bộ nhớ điện trở hữu cơ, một loại bộ xử lý dữ liệu có khả năng ghi nhớ trạng thái điện trong quá khứ.
Trong thí nghiệm, thiết bị làm từ nấm hương thể hiện hiệu ứng nhớ lặp lại tương tự như chip bán dẫn. Điều này mở ra khả năng tạo ra các bộ phận máy tính thân thiện với môi trường, chi phí thấp và lấy cảm hứng từ bộ não. Trưởng nhóm nghiên cứu, nhà khoa học tâm thần John LaRocco từ Trường Y Đại học Ohio, nhấn mạnh rằng việc phát triển vi chip mô phỏng hoạt động thần kinh có thể giúp tiết kiệm điện năng ở trạng thái chờ hoặc khi không sử dụng máy.
LaRocco và các cộng sự đã tập trung vào nấm hương và nấm mỡ. Họ nuôi cấy nấm, sau đó sấy khô để lưu trữ lâu dài. Các nhà nghiên cứu kết nối dây điện và máy dò vào các điểm khác nhau trên nấm, tận dụng tính chất điện riêng biệt của từng bộ phận để tạo ra hiệu suất khác nhau tùy thuộc vào điện áp sử dụng.
Khi được sử dụng như bộ nhớ máy tính (RAM), thiết bị làm từ nấm đã thay đổi trạng thái điện thành công với tốc độ 5.850 tín hiệu/giây và duy trì độ chính xác khoảng 90% sau hai tháng. Mặc dù hiệu suất bị ảnh hưởng khi tần số điện áp tăng lên, vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách thêm nấm vào mạch điện.
Nấm từ lâu đã được đánh giá cao về sức sống bền bỉ và các đặc tính sinh học độc đáo. Những đặc điểm tự nhiên này khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng để chế tạo thiết bị điện tử sinh học, một lĩnh vực mới nổi hướng tới phát triển vật liệu cho máy tính thế hệ tiếp theo. Thiết bị điện tử làm từ nấm được xem là một giải pháp bền vững và lý tưởng cho hệ thống máy tính.
Theo LaRocco, nấm dễ phân hủy sinh học và có chi phí sản xuất rẻ hơn so với vật liệu bán dẫn thông thường, vốn đòi hỏi nhiều khoáng sản đất hiếm đắt đỏ và tiêu thụ nhiều năng lượng từ các trung tâm dữ liệu. Việc sử dụng thiết bị điện tử từ nấm cũng góp phần giảm thiểu rác thải.
Khả năng mở rộng quy mô của mạng máy tính dựa trên nấm hứa hẹn nhiều ứng dụng thú vị, bao gồm điện toán biên và khám phá vũ trụ. Các phiên bản nhỏ hơn có thể cải thiện hệ thống tự động và thiết bị đeo trên người. Tuy nhiên, theo Gulf News, bộ nhớ điện trở nấm vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu ban đầu, với tốc độ và độ tin cậy thấp hơn nhiều so với chip silicon.
Một thách thức lớn khác là thu nhỏ kích thước của chúng, vì bộ nhớ điện trở nấm khả thi cần nhỏ hơn nhiều so với phiên bản hiện tại trong phòng thí nghiệm. Vấn đề về độ bền, khả năng tích hợp và tuổi thọ cũng cần được xem xét, vì chip bộ nhớ làm từ mô nấm sấy khô có thể hoạt động khác nhau ở các ngưỡng nhiệt độ khắc nghiệt.
Admin
Nguồn: VnExpress
