Un memristor, abbreviazione di “resistore di memoria”, è un tipo di componente elettronico passivo a due terminali che presenta una relazione tra la carica elettrica che lo ha attraversato in passato e la corrente che lo attraversa in futuro. Il principio fondamentale di un memristor si basa sulla sua capacità di modificare la resistenza in risposta alla quantità di carica elettrica che lo attraversa nel tempo. A differenza dei resistori, che obbediscono alla legge di Ohm e hanno una resistenza fissa, i memristor hanno una resistenza che può essere “memorizzata” o modificata in base alla storia dei segnali elettrici ad essi applicati.
Una spiegazione intuitiva di un memristor può essere paragonata a un resistore che ricorda quanta corrente lo ha attraversato. Quando la corrente scorre attraverso un memristor, ne altera la resistenza. Se la corrente smette di fluire, il memristor mantiene il suo ultimo stato di resistenza finché un’altra corrente non lo attraversa e lo cambia nuovamente. Questo comportamento consente ai memristor di memorizzare e richiamare informazioni sulla quantità e sulla direzione della carica che li attraversa, in modo simile a come un resistore memorizza informazioni su tensione e corrente.
Un esempio di struttura memristor prevede sottili pellicole di biossido di titanio inserite tra due elettrodi. Il movimento dei posti vacanti di ossigeno all’interno della pellicola di biossido di titanio ne altera la resistenza in risposta agli impulsi elettrici, dimostrando così l’effetto memristivo. Questa struttura consente ai memristor di operare in modo efficiente con un basso consumo energetico e può potenzialmente rivoluzionare le tecnologie di calcolo e di archiviazione della memoria offrendo memoria non volatile e capacità di calcolo neuromorfico.
La relazione stabilita da un memristor è tra la quantità di carica che lo ha attraversato (Q) e la conseguente variazione di resistenza (ΔR). Questa proprietà unica rende i memristor preziosi nelle applicazioni che richiedono l’archiviazione di memoria analogica, l’emulazione sinaptica nelle reti neurali artificiali e l’elaborazione ad alta efficienza energetica. Lo sviluppo e la comprensione dei memristor hanno aperto nuove possibilità nel campo dell’elettronica, offrendo potenziali vantaggi in termini di velocità, consumo energetico e integrazione rispetto alle tradizionali tecnologie informatiche e di memoria.