• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Ученые использовали грибы в качестве мемристоров 

Благодаря уникальным свойствам грибы стали идеальным материалом для биоэлектроники — нового направления, которое может помочь в разработке материалов для компьютеров будущего. Ученые предложили создавать мемристоры из популярных съедобных грибов.

Мемристоры из грибов шиитаке / © John LaRocco, The Ohio State University
Мемристоры из грибов шиитаке / © John LaRocco, The Ohio State University

Исследователи из Университета штата Огайо обнаружили, что популярные съедобные грибы шиитаке можно выращивать и обучать, чтобы они действовали как органические мемристоры — тип процессора данных, который может запоминать предыдущие электрические состояния. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.

Ученые выяснили, что устройства на основе шиитаке демонстрируют эффекты воспроизводимой памяти, аналогичные полупроводниковым чипам. Также их можно использовать для создания других типов недорогих и экологически безопасных компонентов вычислительной техники, вдохновленных работой мозга.

Как пояснил ведущий автор исследования Джон ЛаРокко, возможность разработать микрочипы, имитирующие реальную нейронную активность, означает, что для работы техники в режиме ожидания не потребуется много энергии. Это может стать потенциальным преимуществом с вычислительной и экономической точек зрения.

Ученый отметил, что электроника на основе грибов — не новая идея. Грибы стали идеальным кандидатом для разработки устойчивых вычислительных систем, так как такие устройства минимизируют электронные отходы. Они биоразлагаемые, а также обходятся дешевле в производстве по сравнению с обычными мемристорами и полупроводниками, которые часто требуют дорогих редкоземельных элементов и больших объемов энергии из дата-центров.

Чтобы изучить возможности новых мемристоров, ученые культивировали образцы шиитаке и шампиньонов. Когда грибы созрели, исследователи обезвожили их, чтобы они сохраняли свойства длительное время. Грибы подключали к специальным электронным схемам, а затем подвергали воздействию электрическим током при различных напряжениях и частотах. Как пояснил ЛаРокко, команда подключала электрические провода и зонды в разных точках грибов, потому что их части обладают разными электрическими свойствами.

Через два месяца команда обнаружила, что при использовании в качестве RAM (компьютерной памяти, в которой хранятся данные) мемристор из грибов может переключаться между электрическими состояниями со скоростью до 5850 сигналов в секунду с точностью около 90%. Однако производительность упала, когда увеличивалась частота электрических напряжений. Как и в случае с настоящим мозгом, производительность получилось вернуть, подключив к цепи больше грибов.  

Органические мемристоры сейчас находятся в стадии разработки. В будущем ученые хотят оптимизировать процесс их производства, улучшив методы выращивания и уменьшив размер устройств. Чтобы использовать грибные мемристоры в жизни, они должны быть значительно меньше по размеру по сравнению с устройствами, полученными в этом исследовании.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

12 мая, 11:21
Игорь Байдов

Римская империя господствовала в Британии на протяжении приблизительно четырех веков. За это время римляне сильно повлияли на местное население: строили города, внедряли новые законы, развивали торговлю и меняли образ жизни. Однако авторы нового исследования выяснили, что вопреки распространенному мнению, генетический вклад как римлян, так и викингов в население Британских островов был на удивление слабым. Гораздо большее влияние на происхождение современных британцев оказали более поздние миграции англосаксов.

12 мая, 13:32
Лена

Вопрос формирования первых континентов на Земле до сих пор вызывает научные дискуссии. Исследование состава древнейших известных минералов, сохранившихся в архейских магматических горных породах Австралии, стало новым подтверждением того, что континенты появились в результате субдукции 3,5 миллиарда лет назад.

8 мая, 17:12
СПбГУ

Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.

11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

9 мая, 12:15
Любовь С.

Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно