Wetenschappers van de Universiteit van Southampton hebben een manier ontdekt om de mogelijkheden van een opkomende nanotechnologie te verbeteren die de deur zou kunnen openen naar een nieuwe generatie elektronica.

In een studie gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , onderzoekers laten zien hoe ze de memristor hebben geduwd - een eenvoudiger en kleiner alternatief voor de transistor, met de mogelijkheid om de weerstand te wijzigen en meerdere geheugenstatussen op te slaan - naar een nieuw prestatieniveau na te hebben geëxperimenteerd met de samenstellende materialen.

traditioneel, de verwerking van gegevens in de elektronica is gebaseerd op geïntegreerde schakelingen (chips) met een groot aantal transistors - microscopische schakelaars die de stroom van elektrische stroom regelen door deze aan of uit te zetten.

Transistors zijn kleiner en kleiner geworden om aan de toenemende eisen van technologie te voldoen, maar bereiken nu hun fysieke grens, met - bijvoorbeeld - de processorchips die smartphones aandrijven die gemiddeld vijf miljard transistors bevatten.

Memristors kunnen de sleutel zijn tot een nieuw tijdperk in elektronica, die zowel kleiner als eenvoudiger van vorm zijn dan transistors, weinig energie, en met de mogelijkheid om gegevens te bewaren door de hoeveelheid lading te 'onthouden' die er doorheen is gegaan - wat mogelijk resulteert in computers die onmiddellijk in- en uitschakelen en nooit vergeten.

Het team van de Universiteit van Southampton heeft een nieuwe memristortechnologie gedemonstreerd die tot 128 herkenbare geheugenstatussen per switch kan opslaan. bijna vier keer meer dan eerder gemeld.

In de studie, ze beschrijven hoe ze dit prestatieniveau hebben bereikt door verschillende configuraties van functionele oxidematerialen te evalueren - de kerncomponent die de memristor het vermogen geeft om zijn weerstand te veranderen.

Themis Prodromakis, Hoogleraar Nanotechnologie en EPSRC Fellow aan de Universiteit van Southampton, zei:"Dit is een heel opwindende ontdekking, met potentieel enorme implicaties voor moderne elektronica. In 2020 zullen er naar verwachting meer dan 200 miljard onderling verbonden apparaten zijn binnen het Internet of Things-framework - deze zullen een ongelooflijke hoeveelheid gegevens genereren die moeten worden verwerkt.

"Memristors zijn een sleuteltechnologie voor chips van de volgende generatie, die zeer configureerbaar en toch betaalbaar moeten zijn, schaalbaar en energiezuinig.

"We zijn verheugd om samen te werken met de toonaangevende industrie, innovaties brengen in nieuwe elektronische systemen die maatwerk vereisen. Dergelijke voorbeelden zijn onder meer systemen die worden gebruikt in ontoegankelijke omgevingen; bijvoorbeeld, in het menselijk lichaam, ruimte of andere afgelegen of moeilijke locaties.

"Tegelijkertijd is deze technologie ideaal voor het ontwikkelen van nieuwe hardware die autonoom kan leren en aanpassen, net als het menselijk brein."