🍄 Des champignons transformés en mémoire informatique

L'idée d'un organisme vivant remplaçant une puce en silicium évoque immanquablement des scénarios de science-fiction. Une étude récente révèle pourtant que les réseaux fongiques peuvent adopter des comportements électriques apparentés à la mémorisation, traçant ainsi une piste vers des architectures informatiques nouvelles et économes en énergie.

Ces travaux explorent le potentiel des champignons en tant que substituts aux composants métalliques conventionnels. Dotés d'une résistance naturelle et de propriétés biologiques singulières, des espèces comme le shiitake émergent ainsi comme des candidats sérieux pour la bioélectronique. Ce secteur en plein essor cherche précisément à élaborer les matériaux des technologies de demain.



Des scientifiques de l'Ohio State University ont cultivé et conditionné des champignons comestibles pour qu'ils se comportent comme des memristors organiques. Ces composants électroniques conservent la mémoire des signaux électriques antérieurs, à la manière du cerveau humain. Leur recherche, parue dans PLOS One, prouve que de tels systèmes peuvent atteindre des performances comparables à celles des puces classiques.

Afin de tester ces memristors, l'équipe a employé des champignons shiitake et de Paris. Une fois déshydratés pour assurer leur stabilité, ils ont été connectés à des circuits électroniques puis stimulés électriquement. Les données obtenues montrent que ces systèmes fongiques génèrent des effets de mémoire reproductibles, avec des résultats similaires à ceux des technologies actuelles.

Employés comme mémoire vive, ces memristors fongiques parviennent à modifier leur état électrique à une fréquence de 5,85 kHz, avec une exactitude d'environ 90 %. À l'instar du cerveau, leurs capacités peuvent être accrues en associant plusieurs champignons au même circuit. Cette approche biomimétique présente en outre des atouts en matière de consommation énergétique.

Un autre avantage notable de cette piste tient à son caractère durable. Biodégradables et faciles à cultiver, les champignons permettent d'envisager une réduction des déchets électroniques et des coûts de production, par rapport aux matériaux traditionnels qui reposent sur des minéraux rares. Cette perspective environnementale encourage l'exploration de concepts bio-compatibles.

Cette technologie pourrait trouver des débouchés dans divers secteurs, comme l'exploration spatiale ou les dispositifs portables. Les chercheurs ambitionnent désormais d'optimiser la production en affinant les techniques de culture et en miniaturisant les dispositifs. Dès à présent, les ressources disponibles autorisent l'exploration de ces possibilités à différentes échelles.

Qu'est-ce qu'un memristor ?

Un memristor est un composant électronique qui ajuste sa résistance en fonction du courant électrique qui l'a traversé. Il garde ainsi un état mémoire, même sans alimentation, ce qui le distingue des résistances, condensateurs et inducteurs classiques. Cette propriété a été formulée théoriquement dans les années 1970, mais sa concrétisation pratique est plus récente.

Les memristors sont fréquemment rapprochés des synapses du cerveau humain, car ils relient le flux magnétique à la charge électrique. Cette caractéristique les rend précieux pour créer des mémoires non volatiles, qui ne perdent pas leurs données à l'extinction. Ils fondent également les circuits neuromorphiques, conçus pour mimer le fonctionnement neuronal.

Dans les technologies actuelles, les memristors permettent d'intégrer traitement et stockage des informations au sein d'un seul composant. Cela autorise une réduction de la taille des dispositifs et des économies d'énergie, les données n'ayant plus à transiter entre différentes unités.

Leur développement se poursuit, avec des recherches sur divers matériaux, y compris biologiques. Les memristors organiques, comme ceux à base de champignons, constituent une alternative prometteuse aux matériaux synthétiques, offrant des bénéfices en matière de durabilité et de coût.