Máy tính làm từ nấm: bước đột phá kỳ lạ nhưng có thật

[Bùi Minh Nhật]

Một ngày nào đó, “máy tính” của bạn có thể mọc lên từ… nấm. Nghe có vẻ lạ, nhưng các nhà khoa học tại Đại học Bang Ohio (OSU, Mỹ) vừa phát triển một loại memristor hữu cơ linh kiện có khả năng ghi nhớ trạng thái điện trong quá khứ được làm hoàn toàn từ nấm ăn thông thường như nấm hương và nấm nút.

Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí PLOS One và được xem là bước đi mới trong lĩnh vực điện toán hữu cơ, hướng tới các thiết bị điện tử bền vững, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường.

Khi nấm trở thành chip điện tử​

Memristor là thành phần cốt lõi của nhiều loại bộ nhớ không bay hơi, có thể “ghi nhớ” thông tin ngay cả khi mất điện. Thông thường, chúng được chế tạo từ kim loại hoặc vật liệu bán dẫn. Nhưng nhóm nghiên cứu của tiến sĩ John LaRocco tại OSU lại chọn cách hoàn toàn khác: dùng tơ nấm làm nền tính toán.

Những cây nấm được nuôi cấy, làm khô và kết nối vào mạch điện tử. Nhờ cấu trúc tự nhiên có độ dẫn điện khác nhau ở từng phần, nhóm nghiên cứu có thể tinh chỉnh điện áp và khả năng kết nối để đạt hiệu suất tối ưu.

Kết quả cho thấy các “chip nấm” này có thể chuyển đổi trạng thái điện tới 5.850 lần mỗi giây với độ chính xác khoảng 90%. Dù yếu hơn nhiều so với memristor kim loại, nhưng chúng vẫn hoạt động ổn định và quan trọng hơn, có thể mô phỏng cách hoạt động của neuron trong não người.

LaRocco cho rằng, nếu được cải tiến, hệ thống này có thể mở ra cánh cửa tới máy tính thần kinh hữu cơ loại máy tính sử dụng năng lượng cực thấp, nhưng vẫn có thể học hỏi và ghi nhớ như trí não.

Từ nấm ăn đến tương lai bền vững​

Đồng tác giả Qudsia Tahmina cho biết, trong bối cảnh thế giới ngày càng chú trọng bảo vệ môi trường, việc phát triển các thiết bị công nghệ có thể tái tạo hoặc phân hủy sinh học là xu hướng tất yếu. Nấm với khả năng phát triển nhanh và thân thiện với sinh thái là vật liệu lý tưởng cho hướng đi đó.

Dù còn rất xa để tạo ra những chiếc “Macbook nấm”, nghiên cứu này chứng minh rằng tự nhiên vẫn là nhà phát minh vĩ đại nhất. Và biết đâu, trong tương lai, những trung tâm dữ liệu khổng lồ sẽ mọc lên… như rừng nấm yên tĩnh, mềm mại và đầy sức sống. (popularmechanics)