Un importante risultato scientifico, guidato dai ricercatori dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM) in collaborazione con partner internazionali, apre nuove prospettive per la metrologia elettrica. Per la prima volta, è stato dimostrato che i memristor – dispositivi elettronici nanometrici in grado di modificare la propria conducibilità in risposta a stimoli esterni – possono fornire valori di resistenza stabili e direttamente legati alle costanti fondamentali della natura.
Dal 2019, tutte le unità fondamentali del Sistema Internazionale (SI) sono definite a partire da costanti fisiche universali. In questo quadro, anche la resistenza elettrica è collegata a grandezze fondamentali tramite l’effetto Hall quantistico, una tecnologia estremamente precisa ma che richiede condizioni operative estreme, come temperature prossime allo zero assoluto e intensi campi magnetici.
I memristor rappresentano un approccio completamente nuovo. Grazie alla possibilità di modificare la morfologia dei canali conduttivi alla nanoscala, questi dispositivi possono riprodurre salti quantici discreti corrispondenti al quanto fondamentale di conduttanza (G₀), una combinazione delle costanti universali di Planck (h) e della carica elementare (e).
Questo approccio rende possibile il concetto di “NMI-on-a-chip”, ovvero la possibilità di implementare i servizi metrologici direttamente su microchip. In futuro, un dispositivo elettronico potrebbe integrare al proprio interno un riferimento di misura, eliminando la necessità delle lunghe catene di calibrazione.