科学家用蘑菇菌丝制抗辐射忆阻器，可降解成新亮点
10月27日消息，神经形态硬件的发展为应对经典计算日益凸显的容量、性能和能耗瓶颈提供了极具前景的新思路。然而，正如俄亥俄州立大学科学家在近期发表论文中所指出的，稀土资源的短缺和高昂的制造成本正制约着类脑高效计算机的实现。不过，他们提出了一种突破性解决方案——成功实现了“基于菌丝网络的真菌计算”。更令人惊喜的是，香菇菌丝忆阻器还展现出抗脱水和抗辐射的独特性能。
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据调研显示，神经形态计算旨在模拟大脑的信息处理机制，从而利用数十亿年来动物进化的智慧成果。该技术核心理念在于，此类架构能够传承大脑特有的高效率、适应性和并行处理能力。
忆阻器被认为特别适合构建类脑神经形态系统，俄亥俄州研究团队称赞其具有独特的电学特性，“能够模拟神经元功能”，并支持“高效且具备现场自适应学习能力”。这些特性使忆阻器在机器人和自动驾驶车辆等领域展现出巨大应用潜力。
值得一提的是，忆阻器自身功耗极低，并具备“将存储与处理功能集成于单一器件”的显著优势，进一步增强了其技术吸引力。
在探索真菌电子学与忆阻器技术融合的过程中，科学家指出，香菇菌丝是一种可持续、低成本且可生物降解的材料，可替代依赖稀土元素、制造成本高昂的传统忆阻器。据悉，这种特殊蘑菇还能传递类似于“神经元尖峰信号”的自适应电信号。
研究团队首先培育香菇，随后通过干燥与再水合处理调节其导电性，确保在不引入过多水分的前提下实现稳定的导电水平。此后在俄亥俄州的实验室中，对这些蘑菇的忆阻特性进行了系统测试与验证。
在涵盖多种电压、波形和频率的测试中，香菇菌丝体忆阻器的价值逐渐清晰。其中关键发现之一是：“当用作随机存取存储器时，我们的蘑菇忆阻器能在高达5,850Hz频率下稳定运行，准确率达到90%±1%。”
研究团队强调，香菇菌丝忆阻器在边缘计算、航空航天以及嵌入式固件等领域具有广阔的应用前景。在这些场景中，其低功耗、轻量化以及抗辐射等特性均可带来显著优势。同时不容忽视的是其绿色计算属性——这类忆阻器以可持续的方式“架起了生物电子学与非常规计算之间的桥梁”。
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