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真菌也能儲存資料!美研究揭香菇竟可導電、記憶電信號

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真菌也能儲存資料!美研究揭香菇竟可導電、記憶電信號
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真菌也能儲存資料!美研究揭香菇竟可導電、記憶電信號

2026年02月08日 11:20 最後更新:11:35

美國一項研究表明,香菇等可食用的真菌不僅能夠導電,還能「記住」電訊號,這對於開發電腦的存儲系統至關重要。

真菌能導電還能「記住」電訊號

據外媒報道,美國俄亥俄州立大學研究人員發表在《PLOS ONE》期刊上的研究表明,香菇等可食用的真菌可以在生物微晶片的製造中發揮關鍵作用。這些真菌不僅能夠導電,還能「記住」電訊號,這對於開發電腦的存儲系統至關重要。

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香菇可以被訓練並用作憶阻器

香菇可以被訓練並用作憶阻器,憶阻器能夠記住流經自身的電流,並相應地調整自身電阻,類似於大腦突觸的資訊存儲裝置。這一特性使香菇在神經形態計算中非常有用,神經形態計算旨在模擬大腦處理資訊的方式。這項研究為使用有機材料製造更可持續的電腦鋪平了道路。

具備可重複使用性

香菇的根部能夠形成由菌絲構成的網絡,可以作為主要的導電通道,該網絡與傳統的電子電路相連。乾燥脫水和重新加水後,這些真菌仍能保持其功能,這表明牠們可以通過脫水進行「培養、訓練和保存」。這種乾燥後的可重複使用性是其在技術領域實際應用的關鍵。

示意圖。設計圖片

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消耗極低的能量

實驗人員將處理過的菌絲網絡連接到電路中,並施加不同波形和頻率的電訊號,目的是檢驗真菌是否表現出憶阻器對電訊號的記憶功能。事實上,香菇菌絲的回應確實能隨電訊號的頻率而變化,在10Hz和5V的條件下,準確率高達95%。在高頻率條件下,準確率會有所下降。但研究人員指出,可以通過並聯多個真菌來彌補這一缺陷,從而模擬大腦的運作方式。

示意圖。設計圖片

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這些真菌憶阻器還消耗極低的能量。這使得牠們成為可穿戴設備、感測器等對低功耗要求極高的應用領域的理想選擇。此外,由於香菇細胞壁中含有香菇多糖等化合物,牠們還具有出色的抗輻射能力,這使其在太空等極端環境中也具有優勢。

根據刊載於學術期刊資料庫ScienceDirect的研究,科學家在巴哈馬水域鯊魚體內驗出可卡因、咖啡因與止痛藥,顯示這些新興污染物開始滲透海洋環境,這個現象在觀光興盛地區尤為明顯。

分析了82隻鯊魚

據外媒報導,這份研究分析了82隻鯊魚,其中23隻體內檢測出四種新興污染物:乙酰胺酚(acetaminophen)、雙氯芬酸(diclofenac)、可卡因(cocaine)與咖啡因。

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乙酰胺酚是常見止痛藥的主要成分,雙氯芬酸則是非類固醇消炎止痛藥。

共捕獲五種鯊魚

研究共捕獲五種鯊魚,分別為檸檬鯊、大西洋鉸口鯊(俗稱護士鯊)、黑邊鰭真鯊、佩氏真鯊及鼬鯊(又稱虎鯊)。

示意圖。設計圖片

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全球首次在鯊魚體內驗出咖啡因和乙酰胺酚

這並非首次在鯊魚體內驗出可卡因;2024年,巴西沿海有超過10條鯊魚在可卡因檢測呈陽性。不過研究指出,這是全球首次在鯊魚體內驗出咖啡因和乙酰胺酚,同時也是巴哈馬水域鯊魚首次驗出雙氯芬酸與可卡因,這裡一般被視為未受污染的環境。

示意圖。設計圖片

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在三酸甘油酯、尿素和乳酸濃度方面出現異常變化

研究也發現,與其他鯊魚相比,體內含有新興污染物的鯊魚在三酸甘油酯、尿素和乳酸濃度方面出現異常變化。

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