Araştırmacılar, sıradan shiitake mantarlarını (Lentinula edodes) kullanarak “memristör” adı verilen, geçmişteki elektriksel durumlarını hatırlayabilen devre bileşenlerini bu kez titanyum dioksit veya silikondan değil, mantarların kök benzeri (ve bir bakıma nöron benzeri) bölümü olan miselyumdan yaptı.
Ortaya çıkan memristör, performans açısından silikon tabanlı yongalara yakın, ancak çok daha ucuz, ölçeklenebilir ve çevre dostu özellikler taşıyor.
Ohio State Üniversitesi’nden psikiyatrist John LaRocco, bu gelişmeyi şöyle yorumluyor:
“Gerçek sinirsel aktiviteyi taklit eden mikroçipler geliştirebilmek, cihaz kullanılmadığında çok az enerji harcanması anlamına geliyor. Bu da muazzam bir hesaplama ve ekonomik avantaj sağlayabilir.”
Beyin gibi davranan bir bilgisayar geliştirmek için, beynin parçaları gibi davranan bileşenler üretmek gerekiyor. Bu bileşenlerden biri de, sinapslar gibi davranan memristörler — yani nöronlar arasındaki bilgi akışını yöneten bağlantılar.
Bilim insanları, mantarların bilgisayar parçalarında kullanılabileceğini uzun süredir düşünüyor. Çünkü miselyum ağları, yapısal olarak sinir ağlarına benzer ve tıpkı beyin gibi hem elektriksel hem kimyasal sinyallerle bilgi iletebiliyor.
Araştırma ekibi, shiitake mantarını tercih etti çünkü bu tür son derece dayanıklı, esnek ve radyasyon gibi stres etkenlerine karşı dirençli. Bilim insanları, dokuz örneği mantar sporlarıyla doldurulmuş petri kaplarında büyüttü ve sıcaklık ile nemi dikkatle kontrol etti.
Miselyum petri kabını tamamen kapladığında, numuneler güneş ışığı altında kurutularak uzun ömürlü hale getirildi. Daha sonra bu örnekler özel devrelere bağlanarak elektrik akımlarıyla test edildi.
Araştırmacılar, geliştirdikleri “mushristör”ün 5.850 Hertz hızında ve %90 doğruluk oranıyla çalıştığını belirledi — yani saniyede yaklaşık 5.850 kez sinyal değiştiriyor; bu da her 170 mikrosaniyede bir anahtarlama anlamına geliyor. Bu hız, ticari memristörlerin başlangıç seviyesinin yalnızca iki kat altında; dolayısıyla ilk denemeler için son derece umut verici bir sonuç.
Ayrıca, elektrik gerilimi arttıkça mantarın performansının azaldığı da gözlemlendi. Ancak araştırmacılar, daha fazla mantarı devreye ekleyerek bu düşüşü telafi etmeyi başardı.
