Gli shiitake possono essere protagonisti nella cucina asiatica, ma ora stanno anche segnando una svolta nello sviluppo della tecnologia elettronica sostenibile. Un team di ricercatori della Ohio State University ha dimostrato che questi funghi possono agire come processori viventi, con la capacità di memorizzare e recuperare dati in modo molto simile ai chip convenzionali… ma senza inquinare.
Shiitake
Gli shiitake (Lentinula edodes) sono funghi commestibili originari dell’Asia orientale, molto apprezzati per il loro sapore intenso e il loro valore nutrizionale. Crescono naturalmente sui tronchi degli alberi in zone umide e temperate, anche se oggi vengono coltivati in tutto il mondo grazie alla loro richiesta nella gastronomia e nella medicina tradizionale. La loro consistenza carnosa e il loro aroma umami li hanno resi un ingrediente essenziale di molte cucine, in particolare quella giapponese e cinese.
Oltre al loro uso culinario, gli shiitake possiedono proprietà immunostimolanti e antiossidanti, attribuibili a composti come i beta-glucani e la lentinina, che è stata studiata per il suo potenziale di rafforzamento del sistema immunitario e di riduzione del colesterolo. Negli ultimi anni, questi funghi hanno suscitato interesse anche in ambito scientifico e tecnologico, poiché il loro micelio, la rete sotterranea di filamenti che li sostiene, ha dimostrato proprietà elettriche e strutturali che potrebbero essere sfruttate in campi come la biotecnologia, la sostenibilità e l’elettronica organica.
Tecnologia ispirata alla natura
I dispositivi sviluppati si basano sul concetto di memristor, un componente che “ricorda” la quantità di corrente che lo ha attraversato, alterando di conseguenza la sua resistenza. I memristor tradizionali richiedono materiali come ossidi metallici e processi di produzione altamente inquinanti.
Al contrario, quelli sviluppati con micelio fungino possono crescere a temperatura ambiente, senza l’uso di terre rare, ed essere compostati alla fine del loro ciclo di vita.
E la cosa più interessante è che funzionano. Il team ha verificato che, una volta disidratato e collegato a un circuito, il micelio di shiitake può comportarsi come un memristor organico in grado di operare a frequenze fino a 5.850 Hz con una precisione di commutazione del 90%. A basse frequenze, la precisione raggiunge il 95%.
Questo apre la strada a una nuova generazione di componenti biodegradabili, efficienti dal punto di vista energetico e accessibili.
Che cos’è il concetto di memristor?
Un memristor (contrazione di memory resistor) è un componente elettronico in grado di ricordare la quantità di corrente elettrica che lo ha attraversato, modificando la sua resistenza in base a tale storico. In altre parole, il suo comportamento dipende dalla sua “memoria” elettrica: quando viene spento e riacceso, il memristor conserva le informazioni sul suo stato precedente. Questo principio lo rende particolarmente utile nella progettazione di circuiti neuromorfici, che imitano il funzionamento delle sinapsi cerebrali, e nell’archiviazione di dati non volatile, dove le informazioni non vengono cancellate quando viene interrotta l’alimentazione.
Un memristor (contrazione di memory resistor) è un componente elettronico in grado di ricordare la quantità di corrente elettrica che lo ha attraversato, modificando la sua resistenza in base a tale cronologia. In altre parole, il suo comportamento dipende dalla sua “memoria” elettrica: quando viene spento e riacceso, il memristor conserva le informazioni sul suo stato precedente. Questo principio lo rende particolarmente utile nella progettazione di circuiti neuromorfici, che imitano il funzionamento delle sinapsi cerebrali, e nell’archiviazione di dati non volatile, dove le informazioni non vengono cancellate quando viene interrotta l’alimentazione.
Reti miceliali: molto più che funghi
Il micelio non è semplicemente un materiale passivo. È una rete vivente, complessa, che risponde a stimoli elettrici, trasmette segnali e ha la capacità di autoripararsi.
In un certo senso, si comporta come una rete neurale primitiva. Questa qualità lo rende un’interfaccia ideale per le tecnologie bioelettroniche: sensori ambientali, controller biocompatibili o persino forme basilari di intelligenza artificiale decentralizzata.
Alcuni laboratori europei, come l’Unconventional Computing Lab dell’Università dell’Inghilterra occidentale, stanno studiando da anni come il micelio possa essere utilizzato come sistema di elaborazione parallela. I nuovi test condotti in Ohio dimostrano che queste idee possono essere ampliate e migliorate.
Impatto ambientale e sociale
Mentre i chip di silicio richiedono un’intensa attività mineraria, emissioni e rifiuti non riciclabili, i biochip di micelio possono essere coltivati su rifiuti organici, con un consumo energetico minimo. Inoltre, questo tipo di tecnologia è accessibile, il che apre opportunità per le comunità rurali, i ricercatori indipendenti e le iniziative educative.
In un mondo saturo di dispositivi elettronici obsoleti — secondo l’ONU, i rifiuti elettronici globali hanno superato i 59 milioni di tonnellate nel 2024 — questa alternativa non solo è promettente, ma anche urgente.
Parallelamente, progetti in Germania e nei Paesi Bassi stanno già valutando l’uso del micelio per rivestimenti elettronici, isolanti biodegradabili e persino sistemi di raccolta di energia ambientale.
Potenziale
L’integrazione dei funghi nella tecnologia non è fantascienza. È una strada reale per:
- Ridurre drasticamente l’impatto ambientale dell’industria elettronica.
- Sviluppare dispositivi compostabili che si reintegrano nell’ecosistema dopo l’uso.
- Creare sensori viventi per il monitoraggio ambientale, in grado di rilevare contaminanti, umidità o cambiamenti termici.
- Progettare sistemi intelligenti a basso consumo che non dipendano da grandi infrastrutture.
- Democratizzare la tecnologia: chiunque abbia conoscenze di base potrebbe coltivare i propri componenti.
Immaginiamo sensori distribuiti negli orti urbani che rilevano i livelli di azoto e regolano l’irrigazione, o strutture miceliali che rispondono al calore e fungono da sistemi di ventilazione passivi. Potremmo persino vedere reti decentralizzate di elaborazione dei dati, basate sulla crescita naturale, evolversi insieme al loro ambiente.
Il micelio non solo può cambiare il modo in cui facciamo informatica. Può insegnarci a ripensare il nostro rapporto con la tecnologia: meno velocità, più resilienza. Meno rifiuti, più rigenerazione.
