大多數(shù)人只知道，組成電路的基本元件只有三種類型：電容器（Capacitor），電阻器（Resistor）和電感器（Inductor）�，F(xiàn)在，一種稱作憶阻器（Memristor）的新型元件正在開發(fā)中，并有可能替代DRAM，成為第四種基本電路元件，其用途將與LCR元件一樣普及。

憶阻器究竟是什么東東？

顧名思義，憶阻器（Memristor）或記憶電阻器（memory resistor）可以記憶流經(jīng)它的電荷數(shù)量，即使你關閉電源也不會受到影響。這種特性，使得它極有可能取代現(xiàn)在的動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）。這種電子組件也可能使即開型PC（instant-on PCs）以及以像人類大腦處理信息的方式的模擬式計算機（analog computers）成為可能。

據(jù)報道，美國國家標準和技術(shù)研究院（U.S. National Inst itute of Standards and Technology；NIST）目前正在進行軟性憶阻器（Flexible memristor）的開發(fā)研究，希望能為內(nèi)存科技打開新的大門。Nist指出，我們希望能在電子產(chǎn)品被廣泛運用的當下，創(chuàng)造一種軟性且靈活的內(nèi)存組件，進一步推動軟性電子產(chǎn)品的發(fā)展和計量學。

NIST表示，憶阻器是以防曬乳與牙膏的原料（二氧化鈦）制造而成，是種輕薄又靈活的透明聚合物。這項新開發(fā)的憶阻器能在不到10伏特的電流下運作，即使電力被切斷也可維持記憶能力，還能在伸縮逾4000次的情況下，仍能有效運作。

現(xiàn)在，NIST的研究小組用一種相當便宜的技術(shù)就能制造出憶阻器，他們透過二氧化鈦在旋轉(zhuǎn)時“溶膠凝膠法”的液態(tài)形式，把它擺放在透明的薄片上，然后讓聚合物在室溫下變干。研究人員在一份報告中指出，這樣制造出來的憶組體能保持非揮發(fā)性長達14天。

NIST指出，由于憶阻器能夠從液體中被制出，未來具有很大的發(fā)展?jié)摿�，說不定未來憶阻體的制造過程能變得簡單又便宜，就像我們目前把它印在透明的幻燈片上的作法一樣。

NIST強調(diào)，憶阻器能夠為芯片帶來更多發(fā)展空間，不僅適用各項科技發(fā)領域，甚至可用于監(jiān)測血糖和心跳的醫(yī)療用途等。

被遺忘的新科技

作為一種創(chuàng)新技術(shù)，憶阻器在2008年已經(jīng)先由惠普實驗室（Hewlett-Packard Labs）發(fā)現(xiàn)，并對外展示它靈活的形式，讓外界為之驚艷�！　�

其實，有關憶阻器的假設或數(shù)學模型早在70年代就已經(jīng)被學者提出，但一直到2008年才由惠普的研究人員真正證明它的存在。以前，這種電路元件都只是被Leon Chua寫的一組數(shù)學方程式描述的，在1971年，Leon Chua是一個研究非線性電路的工程學生。Chua知道這種電路元件應該存在——他甚至精確地描述了它的特性和它如何工作。不幸的是，他以及其他的工程團體都未能搞出符合他的數(shù)學表達的物理實現(xiàn)。

　　
37年后，惠普實驗室的一組科學家最終制做出了真正的可以工作的第四種基本電路元件——憶阻器。該實驗室四位研究者之一的R. Stanley Williams認為，憶阻器器件的最有趣特征是它可以記憶流經(jīng)它的電荷數(shù)量。
　　
的確，Chua起初的想法是憶阻器的電阻取決于多少電荷經(jīng)過了這個器件。也就是說，你能讓電荷以一個方向流過，電阻會增加。如果你讓電荷以反向流動，電阻就會減小。簡單地說，這種器件在任一時刻的電阻是時間的函數(shù)（the resistance of the devices at any point in time is a function of history of the device），或者多少電荷向前或向后經(jīng)過了它。那個簡單的想法，現(xiàn)在已經(jīng)被證實，并將對計算及計算機科學產(chǎn)生深遠的影響。

舉個例子，Williams說這些憶阻器可以用于數(shù)字式開關（digital switches）或制造新型的模擬器件（a new breed of analog devices）。
　　
相較于過去，Williams說科學家現(xiàn)在可以考慮構(gòu)造新型的非易失性隨機存取存儲器（RAM）——或當計算機關閉后不會忘記它們曾經(jīng)所處的能量狀態(tài)的存儲芯片。有了非易失性RAM，那個過程將是瞬間的并且你的PC會回到你關閉時的相同狀態(tài)。
　　
科學家也預想制造其他類型的電路，憶阻器在其中可以用作模擬器件（analog device）。的確，Leon自己注意到了在他自己預言的憶阻器的特性與他知道的大腦的突觸之間的相似性。他的一個建議是你可能用憶阻器做某種類型的神經(jīng)計算�；萜諏嶒炇艺J為那確實是個非常好的想法。
　　
“制造一個模擬式計算機，在其中不用1和0的，而代之的是用就像明暗不同的灰色之中的幾乎所有狀態(tài)（instead use essentially all shades of gray in between），這是我們正在做的事情中的一件，”Williams說。這些計算機可以做許多種數(shù)字式計算機不很擅長的事情——比如做決策，判定一個事物比另一個大，或甚至學習。
　　
當前就有許多研究者試圖編寫在標準機器上運行的計算機代碼來模擬大腦功能，他們必須使用大量的有巨大處理能力的機器來模擬僅僅是大腦的很小的部分。
　　
Williams和他的團隊說他們現(xiàn)在能用一種不同的方式：“不同于寫計算機程序來模擬大腦或模擬大腦的某種功能，我們事實上依靠構(gòu)造某種基于憶阻器的仿真類大腦功能的硬件，”Williams說。
　　
這樣的硬件可以用來改進一些事情，比如臉部識別技術(shù)，并且使本質(zhì)上從經(jīng)驗來學習的裝置可用�；旧�，這也應該是比在數(shù)字式計算機上運行程序要快幾千到幾百萬倍。

商業(yè)決策決定器件的命運

　　
惠普實驗室團隊發(fā)現(xiàn)的結(jié)果將被公布在一篇今天的《自然》雜志論文中。那么，憶阻器什么時候才能真正被用于實際的商業(yè)器件中，Williams說相較于技術(shù)上的限制，限制更多來自于商業(yè)上。
　　
最終，這個問題將與投入到設計憶阻器電路的時間和努力有關，“投資到電路設計上的錢的確比建造工廠多得多。事實上，你現(xiàn)在就可以用任何工廠來做這些東西，但是也必須設計電路而且目前還沒有憶阻器的模型，關鍵是搞出必要的工具并且為憶阻器找到合適的應用。這要多久，更多的是個商業(yè)決策問題�！�