Eine Memristorschaltung ist ein passives Bauelement, bei dem sich der Widerstand in Abhängigkeit von der durch das Gerät fließenden Ladung ändert und das sich an die letzte durchgelaufene Ladung erinnern kann, auch wenn die Ladung entfernt wird. Schaltungen bestehen aus drei primären passiven Komponenten: Kondensatoren, Widerständen und Induktivitäten. Die Entdeckung des Memristors fügt der Schaltung eine vierte Komponente hinzu, die zu Fortschritten in der Computer- und Nanotechnologie führen kann. Je kleiner eine Memristorschaltung ist, desto besser funktioniert sie. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, immer kleinere Leiterplatten herzustellen.
Leon Chua theoretisierte erstmals 1971 die Möglichkeit der Memristorschaltung, während er an der University of California in Berkeley arbeitete. Die eigentliche Erfindung des Memristors erfolgte erst 2008, als HP Labs schließlich eine funktionierende Version aus einem dünnen Titandioxidstreifen schuf, der so dotiert oder verändert wurde, dass er weniger Sauerstoffatome enthält, als er sollte. Wenn eine Ladung in eine Richtung durch den Memristor fließt, verleiht dies ihm einen höheren Widerstand. Wenn die Ladung in die entgegengesetzte Richtung durchläuft, sinkt der Widerstand.
Die Kombination aus der geringen Größe der Memristorschaltung und der Fähigkeit, sich an die letzte Ladung zu erinnern, die sie durchlaufen hat, öffnet viele Türen in der Welt der elektronischen Schaltungen. Leiterplatten müssen eine bestimmte Größe haben, damit alle Transistoren und andere Teile darauf passen. Mit der Entdeckung der Memristoren können diese Bauteile auf einen Bruchteil ihrer heutigen Größe schrumpfen.
Die Fähigkeit, sich daran zu erinnern, welche Ladung zuletzt durchgelaufen ist, macht den Memristor noch erstaunlicher. Wenn ein Benutzer einen Computer ausschaltet, gehen alle nicht gespeicherten Daten verloren, da der Computer Strom benötigt, um sich an die Daten zu „erinnern“. Memristoren erinnern sich jedoch auch ohne Strom an diese Daten, sodass der Benutzer den Computer aus- und wieder einschalten kann, um ihn genau so zu finden, wie er ihn beim Ausschalten verlassen hat.
Die Verwendung von Memristor-Schaltungen würde nicht nur kleinere Leiterplatten, größeren Speicher und die Fähigkeit, Speicher zu speichern, auch bei fehlender Stromversorgung, schaffen, sondern auch die Qualität einer Memristor-Schaltung, die es ihr ermöglicht, ihren Widerstand in Bezug auf die durch die Einrichtung fließende Ladung zu ändern in Zukunft könnten Wissenschaftler Computer entwickeln, die „denken“ können. Derzeit ist ein Stromkreis entweder ausgeschaltet oder eingeschaltet, je nachdem, ob eine Ladung durch ihn fließt. Bei Verwendung von Memristorschaltungen könnte der Computer jedoch einen Wertebereich zwischen Aus und Ein abdecken und somit komplexere Entscheidungen treffen.