Introducción a la Bioelectrónica
La bioelectrónica lleva un buen tiempo estudiando la posibilidad de sacarle provecho a los organismos vivos con el fin de producir actividad eléctrica y, de algún modo, aprovecharla para hacer funcionar nuestras máquinas.
Un tema que puede parecer digno del guion de Matrix, pero que en realidad es un mundo fascinante que incluye los memristores basados en elementos orgánicos.
Descubrimiento de los Memristores Orgánicos
Unos investigadores han demostrado cómo el micelio de los hongos como el shiitake puede funcionar como memristor, un componente eléctrico con la capacidad de ‘recordar’ estados pasados.
Este descubrimiento podría ser la llave de una nueva generación de dispositivos electrónicos sostenibles y biodegradables.
Qué es un Memristor y por Qué es Importante
Un memristor es un componente electrónico que combina las funciones de memoria y resistencia, capaz de «recordar» estados eléctricos previos.
Actualmente se fabrican con materiales como el dióxido de titanio entre dos electrodos metálicos, pero su producción requiere minerales escasos y procesos industriales contaminantes y de gran coste.
De ahí la importancia de buscar alternativas más sostenibles a través de materiales orgánicos.
Cómo Funciona el Micelio como Memoria
El equipo de John LaRocco, de la Universidad Estatal de Ohio, cultivó hongos shiitake en placas de Petri hasta su completo desarrollo.
Posteriormente los deshidrataron al sol, convirtiéndolos en estructuras rígidas con forma de disco que pueden rehidratarse cuando sea necesario.
Al conectar electrodos a estas muestras y aplicar diferentes voltajes, descubrieron que el micelio presenta estructuras conductoras similares a los ‘memristores’ convencionales.
Resultados del Experimento
Tras dos meses de pruebas, el memristor basado en shiitake demostró capacidad para cambiar de estado eléctrico hasta 5.850 veces por segundo con una precisión cercana al 90%.
Cuando aplicaron una onda sinusoidal específica, apareció la característica curva en forma de ocho propia de un memristor ideal, confirmando que el micelio efectivamente recuerda el flujo eléctrico.
Ventajas Frente a los Semiconductores Tradicionales
El principal atractivo de estos memristores biológicos es su sostenibilidad.
Los hongos se desarrollan a partir de biomasa orgánica, son biodegradables y su impacto medioambiental es mínimo.
Además, cultivarlos es económico y su producción puede ser fácilmente escalable, desde pequeños experimentos en laboratorio hasta fabricación industrial.
Próximos Pasos en la Investigación
El equipo planea desarrollar técnicas para cultivar micelio y darle una forma ideal mediante impresión 3D y métodos para incorporar contactos eléctricos durante el cultivo.
También están explorando la manera óptima de conservarlo a largo plazo, combinando técnicas como la liofilización y recubrimientos especiales.
Más Allá de los Hongos
Este no es el único material orgánico que ha demostrado propiedades ‘memristivas’.
Investigadores de otras universidades han experimentado con miel y sangre humana, explorando sus posibilidades como componentes electrónicos biodegradables.
La miel, por ejemplo, puede cambiar de resistencia en apenas 500 nanosegundos y es completamente biodegradable.
Imagen de portada | Yuval Zukerman
