الميمريستور هو مقاوم ذو ذاكرة: بعد فصل التيار، يحتفظ بمقاومته. بداخله، طبقة رقيقة من أكسيد معدني محصورة بين قطبين معدنيين. عندما يُمرَّر تيار قوي عبر الجهاز لأول مرة، تتشكل في الأكسيد خيوط موصلة من فراغات الأكسجين، وتنخفض المقاومة بشكل حاد. تُسمى هذه العملية بالتشكيل الكهربائي.
في الدراسة الجديدة، أخذوا ميمريستورًا من أكسيد النيوبيوم بأقطاب من البلاتين وراقبوا ما يحدث بعد التشكيل. اتضح أن خيوطًا من البلاتين نمت بالداخل، وليس فقط خيوط الأكسجين. غادرت ذرات البلاتين القطب العلوي واخترقت الأكسيد بأكمله، كما يتغلغل الملح في الخيار أثناء التخليل. وفي المقابل، تجمع الأكسجين بالقرب من القطب العلوي وانتقل إلى عمق البلاتين.
السبب يكمن في طريقة عمل الميمريستور. بعد التشكيل، ينتقل إلى وضع المقاومة التفاضلية السالبة: كلما زاد التيار، قلت المقاومة، والعكس صحيح. وهذا يخلق قفزات سريعة في التيار تسخّن المادة وتبرّدها آلاف المرات في الثانية. تساعد هذه الأرجوحة الحرارية الأكسجين على مغادرة الأكسيد، بينما يزحف البلاتين عبر الفراغات المتبقية كما لو كانت أنفاقًا.
هذا الاكتشاف يغيّر الفهم السائد لكيفية عمل الميمريستورات. كان يُظن سابقًا أن الكيمياء الداخلية تتجمد بعد التشكيل. الآن يتضح أن المادة تستمر في التغير مع كل تشغيل. وهذا يعني أن عمر الخدمة وموثوقية هذه الأجهزة لا يعتمدان فقط على التشكيل الأولي، بل أيضًا على طريقة استخدامها. فهم ذلك سيساعد في صنع ميمريستورات لا تتدهور بمرور الوقت وتخزن المعلومات بدقة.
البلاتين من أكثر المعادن خمولًا: فهو لا يصدأ ولا يذوب في الأحماض. لكنه في الميمريستور زحف كما لو دُفع بمكواة ساخنة.