Chip a base di funghi: l’elettronica del futuro sarà viva e sostenibile

Nel cuore di un laboratorio d’avanguardia, la natura incontra la tecnologia in una delle sue forme più sorprendenti: i funghi diventano protagonisti di una rivoluzione elettronica. Un team di ricercatori dell’Università dell’Ohio ha infatti realizzato un’innovazione che potrebbe segnare un nuovo corso nel campo del computing sostenibile. Sfruttando le proprietà uniche del mycelium di Lentinula edodes – comunemente noto come shiitake – gli scienziati sono riusciti a trasformare questa struttura biologica in memristori organici, dispositivi capaci di memorizzare e modulare segnali elettrici, aprendo scenari inediti per l’elettronica verde.

Lo studio, recentemente pubblicato su PLOS ONE, racconta una procedura tanto semplice quanto visionaria: il mycelium viene essiccato e successivamente integrato in circuiti elettrici. Il risultato? Questi componenti organici si comportano come memristori, ovvero dispositivi in grado di “ricordare” le correnti elettriche che li hanno attraversati, variando il proprio stato elettrico con una precisione del 90% e una velocità di commutazione che sfiora le 6.000 operazioni al secondo.

L’intuizione di impiegare il mycelium di Lentinula edodes come materiale elettronico rappresenta un passo importante nella ricerca di alternative ai tradizionali semiconduttori a base di silicio. Il micelio, infatti, offre vantaggi ambientali significativi: essendo completamente biodegradabile, non richiede l’estrazione di minerali rari e può essere coltivato con risorse minime. In un’epoca in cui la gestione dei rifiuti elettronici è una delle sfide più urgenti, la possibilità di produrre componenti che si degradano naturalmente apre la strada a un futuro tecnologico a basso impatto ambientale.

Un aspetto particolarmente affascinante di questi memristori fungini è la loro sorprendente somiglianza con le sinapsi del cervello umano. Questa caratteristica li rende candidati ideali per il settore neuromorphic, dove l’obiettivo è replicare l’efficienza e la flessibilità delle reti neurali biologiche nei sistemi informatici. Grazie a queste proprietà, i memristori a base di funghi potrebbero essere impiegati in una vasta gamma di applicazioni: dall’edge computing, che richiede dispositivi rapidi, leggeri e a basso consumo, fino ai wearable e alle tecnologie per l’esplorazione spaziale, dove la leggerezza e la sostenibilità sono requisiti fondamentali.

Nonostante il potenziale rivoluzionario, la strada verso l’adozione su larga scala di questi dispositivi non è priva di ostacoli. Gli scienziati sottolineano la necessità di perfezionare la riproducibilità dei materiali e di garantirne la stabilità nel tempo, poiché la variabilità biologica tra diversi campioni di Lentinula edodes può influenzare le prestazioni. Rimangono inoltre da affrontare sfide tecniche legate alla miniaturizzazione e all’integrazione efficace con i circuiti elettronici convenzionali, nonché la possibilità di scalare la produzione industriale senza compromettere la qualità.

Un altro aspetto rilevante riguarda la sostenibilità economica di questi nuovi componenti. Il fatto che il mycelium possa essere coltivato localmente, senza dipendere da complesse catene di approvvigionamento o da risorse minerarie scarse, suggerisce che i costi di produzione potrebbero risultare inferiori rispetto ai semiconduttori tradizionali. Questo elemento, unito al vantaggio ambientale, potrebbe rappresentare un incentivo decisivo per l’adozione di massa di queste tecnologie, specialmente in un contesto globale sempre più attento alla responsabilità ambientale delle filiere industriali.

Tuttavia, il mondo dell’elettronica è noto per i suoi standard rigorosi. Gli esperti avvertono che i memristori organici dovranno superare test di affidabilità e protocolli di certificazione estremamente severi, prima di poter essere impiegati in applicazioni critiche. Solo attraverso un processo di ottimizzazione delle tecniche di coltivazione, trattamenti post-raccolta avanzati e progressi nella miniaturizzazione, sarà possibile garantire la qualità e la durata dei dispositivi a base di funghi.

In definitiva, questa convergenza tra biologia ed elettronica segna un momento cruciale nella ricerca di un computing sostenibile. I memristori derivati dal mycelium di Lentinula edodes potrebbero, in un futuro non troppo lontano, sostituire gradualmente i componenti elettronici tradizionali, riducendo l’impatto ambientale e aprendo la strada a una nuova era di dispositivi biodegradabili e intelligenti. La sfida è lanciata: sarà la natura, ancora una volta, a guidare l’innovazione tecnologica verso un futuro più verde e responsabile.