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科學家以香菇菌絲體打造有機記憶裝置

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在傳統矽晶記憶體之外,科學界正探索更具永續性與自我修復能力的材料。根據 ScienceDaily 最新報導,研究人員成功利用香菇(mushroom)菌絲體系統(mycelium network)構建出可運作的有機記憶裝置,能模擬神經訊號傳導、進行電性切換,並展現低功耗與可生物降解特性,為「生物電子學(Bioelectronics)」開啟全新方向。

香菇的菌絲體是一種由微細纖維狀細胞構成的天然網絡,能在潮濕環境中傳導離子與電子。研究團隊發現,經過控制乾濕度與電場刺激後,菌絲體可表現出可重複的電阻轉換行為,相當於傳統記憶體中的「寫入/抹除」過程。這表示它能記錄並保留訊號狀態,模擬出類似人腦突觸的動態反應。

這項特性使得菌絲體可被視為一種「生物類神經元記憶體(neuromorphic memory)」,為未來的人工智慧與感知系統提供全新材料基礎。相較於矽基元件需高溫製程與稀有金屬,菌絲體具備可再生、可降解、製造成本低等優勢,極具環境與能源效益。

該研究指出,菌絲體記憶裝置的操作電壓僅為數百毫伏,功耗遠低於現行快閃記憶體或動態記憶體,並且不需複雜的製程化學品或真空設備。更關鍵的是,當裝置失效後,菌絲體材料可自然分解,不會造成電子廢棄物汙染。這樣的「綠色記憶體」概念,回應了當前半導體產業在碳排放與資源回收方面的挑戰。

此外,研究人員也發現菌絲體能在受到機械破損後再生導電通道,顯示其具備自我修復能力,為未來柔性電子、可穿戴設備或植入式感測器提供新的可能性。

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