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香菇也能造芯片？前所未闻，香菇竟是一种神奇的半导体材料!

时间：2025-11-18

据俄亥俄州立大学的一项新研究结果显示，一种用香菇代替硅基，从而架构新型忆阻器的技术成为可能，这种利用可生物降解的基底推进低功耗神经形态硬件研究具有广大前景。

俄亥俄州立大学的研究人员在一项跨越可持续性和神经形态计算前沿的新研究中，利用香菇菌丝体制造出了功能性忆阻器。这些“活体”忆阻器能够进行类似学习的行为，预示着未来计算基质可能具有可生物降解、自我生长和环境友好等特性。

研究人员认为，真菌忆阻器可以作为高频生物电子学的有用接口。

该团队的研究论文概述了一种可重复且低成本的真菌基存储元件的培养和测试方法。这项研究的潜在应用范围广泛，涵盖人工智能硬件到航空航天电子产品等领域，有望成为生物计算机发展史上的一个重要里程碑。

这项研究的核心在于利用蘑菇菌丝体这种分枝状的丝状菌丝网络，它以其结构完整性和生物智能而闻名。在一系列对照实验中，香菇孢子在营养丰富的培养基中培养，直至菌丝体覆盖整个培养皿。菌丝体完全发育后，对其进行脱水处理，形成稳定的盘状结构，然后再进行复水处理，以恢复其导电性。

每个样本都生长出菌丝网络，并与传统电子元件相连。

研究人员将这些重组真菌样本连接到常规电子设备上，并评估其忆阻特性。他们对样本施加一系列电压输入，同时记录不同频率下的电流-电压特性。正如忆阻器理论所预测的那样，真菌基质表现出收缩的磁滞回线，尤其是在低频和高电压下，这表明其电阻状态可变，类似于生物大脑中的突触可塑性。

在 10 Hz、峰峰值为 5 V 的正弦波信号下，样品的忆阻器精度达到了 95%，取得了突出成果。即使在高达 5.85 kHz 的高频下，这些器件仍保持了 90% 的精度，使其成为实时计算应用的理想选择。