Memristory poprvé popsal profesor Kalifornské univerzity Leon Chua ve své práci už v roce 1971. Jsou dalším stavebním prvkem elektronických obvodů, stejně jako odpory, kondenzátory nebo cívky. Memristor mění svůj odpor dle napětí, ale zároveň si ho i po ukončení průtoku elektrického proudu "pamatuje", takže tímto efektem může reprezentovat logickou 1 a 0.
V čem je revoluční?
Právě díky své schopnosti „pamatovat si“. Memristory dostaly své jméno pro svoji schopnost “pamatovat si“ i po vypnutí zdroje. Dnes využívá převážná část počítačů dynamickou paměť s náhodným (libovolným) přístupem (DRAM – dynamic random access memory), která má tu nepříjemnou vlastnost, že z ní data po vypnutí zmizí. Pokud by počítač využíval paměť postavenou na základě memristorů, dokázal by obnovit svoji činnost bez dlouhého zavádění operačního systému, prostě by se zapnul a byl by připraven k práci.
Představte si například notebook, který přestal fungovat kvůli úpnému vybití baterie. Díky použití memristorů by dokázal bezchybně obnovit svou činnost přesně na stejném místě, kde byl před tím než mu došla šťáva.. Dalším příkladem může být třeba mobilní telefon, který by díky této schopnosti vydržel bez potřeby nabíjet baterie třeba celé týdny – pokud by se s ním netelefonovalo, odpočíval by ve stavu jakési hibernace, naprosto bez jakékoli spotřeby energie. Nepřipadá vám úžasné nemuset už počítač zdlouhavě startovat? Stačilo by zmáčknout tlačítko a počítač by namísto zdlouhavého bootování byl ihned ve stavu, v jakém jste ho vypnuli. To jsou příklady aplikací, které budou možné díky vývoji počítačových pamětí nového typu, jež nebudou mít neustálou potřebu elektrického zdroje.
Vývojářům společnosti Hewlett-Packard se podařilo, po dlouhých 37 letech, dokázat existenci memristoru tím, že ho prostě vyrobili. Ale rozhodně to nebylo to tak jednoduché, jako napsat předchozí větu. Na skutečný funkční vzorek se čekalo tak dlouho především proto, že bylo potřeba vyrobit dostatečně tenký základ – memristor totiž funguje jen při velmi malých „velikostech“ – vědci se museli konkrétně „vejít“ do 5 nm. Díky těmto nanorozměrům se dá předpokládat pokračování miniaturizace a zvyšování integrace součástek.
Využití memristorových pamětí, jako úložišť dat všeho druhu, by mohlo výrazně zvýšit pružnost a rychlost práce s počítačem. Memristory totiž spojují základní výhodu flash pamětí (nepotřebují k uchování dat stálý elektrický proud) a DRAM čipů (jsou velmi rychlé). Memristorový harddisk by mohl zrychlit práci se soubory a při použití memristoru jako RAM paměti byste nikdy nemuseli bootovat – vše by bylo připraveno hned k práci, bez jakékoliv prodlevy nutné k zavedení systému do paměti.
Profesor Williams a jeho tým už dokázali, že spojením dvou memristorů je možno nahradit funkci tranzistoru, ale s výhodou podstatného zmenšení výsledné součástky. „Čím jsou menší, tím jsou lepší,“ říká profesor Williams. Takové součástky mohou sehrát klíčovou roli v elektronice budoucnosti. Možná, že se hodí i pro potvrzení Moorova zákona. (Gordon Moore, jeden ze zakladatelů spolešnosti Intel vyrábějící čipy, už před lety prohlásil, že v čipu s pevnou cenou se počet tranzistorů každé dva roky zdvojnásobí.)
Kdy se memristorové paměti objeví a hlavně kdy budou i dostupné běžným uživatelům se zatím nedá předpovídat, ale určitě o této elektrosoučástce uslyšíme. Podle názorů některých odborníků ještě nejaký čas potrvá, než se začnou memristorové součástky běžně používat. Možnost nahradit tranzistory není pro všechny dobrou zprávou a memristory si zřejmě budou muset své „místo na slunci“ nejprve vybojovat. Je pravděpodobné, že je společnosti začnou využívat až se prokáže jejich spolehlivost v provozu a jejich cena bude konkurenceschopná. Potom teprve začnou ty pravé závody v zavádění elektroniky nové generace.
Zdroj: BBC