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Revolutionäre Memristor-Technik:So funktioniert der neue Super-Speicher

Der Theorie folgend, baute er in das Halbleitermaterial Titandioxid Sauerstoff-Fehlstellen ein. Legt man eine Spannung an, bewegen sich diese Fehlstellen im Material und verändern seinen Widerstand. Da Atome eine größere Masse als die sonst verschobenen Elektronen haben, kann man Speicherzellen viel kleiner bauen als bisher, und sie brauchen viel weniger Energie. "

Anderen Forschern fehlte einfach das Wissen von Chua", sagt Williams, "mir ist, als ob ich unter lauter Höhlenmenschen als einziger wüsste, wie man Feuer macht."

Dass Memristoren einmal die Welt der Speichertechnik beherrschen, in vielen Fällen sogar die heute verwendeten Transistoren ablösen werden, darf trotzdem nicht als ausgemacht gelten.

Noch lassen sich die Bauteile aus Titandioxid und Platin zwar bereits eine Milliarde mal ein- und ausschalten, das ist mehr als bei Speicherkarten, aber weniger als bei magnetischen Speichern wie etwa Festplatten. Und oft hätten sich schon schlechtere Technologien durchgesetzt, weil sie schneller da waren, sagt Williams.

2013 als Ersatz für Flash-Speicher

Memristoren sieht Williams zunächst als Ersatz für Flash-Speicher, wie er beispielsweise in MP3-Spielern steckt, auf USB-Sticks oder auf Speicherkarten für Digitalkameras. Im Herbst 2013, hofft er, würden die ersten dieser Geräte zu kaufen sein.

Nach weiteren zwei Jahren könnte die neue Technik anfangen, Festplatten mit ihren rotierenden Datenscheiben zu ersetzen. Einige Jahre danach wäre dann der schnelle SRAM-Speicher an der Reihe, der direkt auf den Chips sitzt, mit denen Computer rechnen.

Leon Chua, der demnächst eine Gastprofessur in München antritt, verweist auf einen Punkt, den er bereits in seinem Paper von 1971 ansprach. Das einzige Element, das ähnliche Eigenschaften aufweise wie ein Memristor, seien die Synapsen des menschlichen Gehirns. "Der Memristor ist genau das, was wir brauchen, um wirklich menschenähnliche Maschinen zu bauen."

In Stan Williams' Labor in Palo Alto, Kalifornien, gibt es bereits eine Arbeitsgruppe, die an einem Synapsen-Chip arbeitet. "Es ist nur ein Forschungsprojekt", sagt Williams, "wir wissen nicht, wohin das führt, aber was wäre, wenn wir etwas entdecken, das besser funktioniert als das menschliche Gehirn?"