Un futuro computer potrebbe essere molto più sottile dei dispositivi in silicio solido che abbiamo oggi. In uno studio pubblicato sulla rivista Materiali oggi , Ricercatori europei rivelano dettagli di unità logiche costruite utilizzando stampi di melma vivente, che potrebbero fungere da elementi costitutivi per dispositivi di elaborazione e sensori.
Andrew Adamatzky (Università dell'Inghilterra occidentale, Bristol, Regno Unito) e Theresa Schubert (Bauhaus-Università di Weimar, Germania) hanno costruito circuiti logici che sfruttano reti di tubi di muffa melmosa interconnessi per elaborare le informazioni.
È più probabile che la muffa melmosa Physarum polycephalum viva in un luogo buio e umido piuttosto che in un laboratorio di informatica. Nel suo "plasmodio" o stato vegetativo, l'organismo attraversa il suo ambiente con una rete di tubi che assorbono i nutrienti. I tubi consentono inoltre all'organismo di rispondere alla luce e alle mutevoli condizioni ambientali che innescano il rilascio di spore riproduttive.
In lavori precedenti, il team ha dimostrato che una tale rete di tubi potrebbe assorbire e trasportare diversi coloranti colorati. Quindi gli hanno dato nutrienti commestibili - fiocchi d'avena - per attirare la crescita del tubo e sale comune per respingerli, in modo che potessero far crescere una rete con una struttura particolare. Hanno quindi dimostrato come questo sistema potrebbe mescolare due coloranti per creare un terzo colore come "output".
Usando i coloranti con nanoparticelle magnetiche e minuscole perline fluorescenti, ha permesso loro di utilizzare la rete di muffe melmose come dispositivo biologico "lab-on-a-chip". Questo rappresenta un nuovo modo di costruire dispositivi microfluidici per il trattamento di campioni ambientali o medici su scala molto ridotta per test e diagnostica, il lavoro suggerisce. L'estensione a una rete molto più ampia di tubi di muffa melmosa potrebbe elaborare nanoparticelle ed eseguire sofisticate operazioni logiche booleane del tipo utilizzato dai circuiti dei computer. Il team ha finora dimostrato che una rete di muffe melmose può eseguire operazioni XOR o NOR booleane. Il concatenamento di array di tali porte logiche potrebbe consentire a un computer a forma di melma di eseguire operazioni binarie per il calcolo.
"I cancelli a base di muffa melmosa non sono elettronici, semplice ed economico, e più porte possono essere realizzate contemporaneamente nei siti in cui si fondono i tubi protoplasmatici, " concludono Adamatzky e Schubert.
Stiamo entrando nell'era del computer biologico? Stewart Bland, Editore di Materiali oggi , ritiene che "sebbene i materiali elettronici più tradizionali siano qui per restare, ricerche come questa stanno aiutando a spingere e offuscare i confini della scienza dei materiali, informatica e biologia, e rappresenta una prospettiva entusiasmante per il futuro."
