(PhysOrg.com) -- Ricercatori della Hewlett Packard e dell'Università della California, Santa Barbara, hanno analizzato con dettagli senza precedenti le proprietà fisiche e chimiche di un dispositivo elettronico che gli ingegneri informatici sperano possa trasformare l'informatica.

Memristori, abbreviazione di resistori di memoria, sono un elemento circuitale di nuova concezione per lo sviluppo dell'elettronica e hanno ispirato gli esperti a cercare modi per imitare il comportamento dell'attività del nostro cervello all'interno di un computer.

Ricerca, pubblicato oggi, Lunedì, 16 maggio, in IOP Publishing's Nanotecnologia , spiega come i ricercatori hanno utilizzato raggi X altamente focalizzati per mappare le proprietà fisiche e chimiche su scala nanometrica di questi dispositivi elettronici.

Si pensa memristori, con la capacità di 'ricordare' la carica elettronica totale che li attraversa, saranno di grande beneficio quando possono agire come sinapsi all'interno di circuiti elettronici, imitando la complessa rete di neuroni presenti nel cervello, abilitando la nostra capacità di percepire, pensa e ricorda.

L'imitazione delle sinapsi biologiche - le giunzioni tra due neuroni in cui le informazioni vengono trasmesse nel nostro cervello - potrebbe portare a una vasta gamma di nuove applicazioni, compresi robot semi-autonomi, se complesse reti di neuroni possono essere riprodotte in un sistema artificiale.

Per sfruttare l'enorme potenziale dei memristori, i ricercatori devono prima comprendere i processi fisici che si verificano all'interno dei memristori su scala molto ridotta.

I memristori hanno una struttura molto semplice – spesso solo una sottile pellicola di biossido di titanio tra due elettrodi metallici – e sono stati ampiamente studiati in termini di proprietà elettriche.

Per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di studiare in modo non distruttivo le proprietà fisiche dei memristori consentendo una visione più dettagliata della chimica e dei cambiamenti strutturali che si verificano quando il dispositivo è in funzione.

I ricercatori sono stati in grado di studiare il canale esatto in cui si verifica la commutazione della resistenza dei memristori utilizzando una combinazione di tecniche.

Hanno usato raggi X altamente focalizzati per localizzare e visualizzare il canale largo circa cento nanometri in cui avviene la commutazione della resistenza, che potrebbe quindi essere inserito in un modello matematico di come si riscalda il memristore.

John Paul Strachan del gruppo di ricerca sulla nanoelettronica, Laboratori Hewlett-Packard, California, ha dichiarato:"Uno dei maggiori ostacoli nell'utilizzo di questi dispositivi è capire come funzionano:l'immagine microscopica di come subiscono un cambiamento di resistenza così tremendo e reversibile.

"Ora abbiamo un'immagine diretta del profilo termico che è altamente localizzato attorno a questo canale durante il funzionamento elettrico, ed è probabile che svolga un ruolo importante nell'accelerare la fisica che guida il comportamento memristivo".

Questa ricerca appare come parte di un numero speciale sulla memoria non volatile basata su nanostrutture.