学过电学知识的人都知道，电路中有三种基本元件——电阻、电容和电感。那么怎么会有第四种电路基本元件呢？

1971年在美国伯克利加州大学任教的华裔科学家蔡少堂就首次从理论上预言：除了电阻、电容和电感之外，电子电路还应该存在第四种基本元件——忆阻。这种纳米元件的独一无二之处就在于可以“记忆”任何通过它的电流。随着纳米技术的逐渐成熟，近期美国加利福尼亚州惠普实验室的专家首次用“忆阻”替代晶体管，可大幅度提高电脑性能，预计三年内就可投放市场。

物理中是这样来介绍常规的电阻、电容、电感这三种电路基本元件的：

电阻——它反映了导体对电流阻碍本领的大小；导体两端所加电压和其上通过电流的比值为电阻的定义，即 R = U/I ；电阻的单位为欧姆（更大的单位有千欧和兆欧）；用字母R表示；它在电路中的符号为： 

电容——它反映了导体存贮电荷本领的大小；导体所带的电量和其上电压的比值为电容的定义，即 C = Q / U ；电容的单位为法拉（更小的单位有微法和皮法）；用字母C表示；它在电路中的符号为：

电感——它就是线圈的自感系数。当一个线圈中的磁通量发生变化时，在线圈两端就会产生自感电动势。根据法拉第电磁定律：

ε = -LΔI/Δt，即  L =ε / （ΔI/Δt）；电感的单位为亨利（更小的单位有微亨和毫亨）；用字母L表示；它在电路中的符号为：

这三种电路元件都有一个共同的性质——它们都反映了各自元件的属性，当某元件已确定制作好（制成出厂）后，其性质是不会再改变的（排除温度等因素的影响）。

第四种基本元件——忆阻可以“记忆”任何通过它的电流。能具有记忆功能的当属人脑，随着人们对电磁现象认识的加深，钢丝录音、磁带录音和录像等均为一种记忆（复原）的方式；电脑的诞生，硬盘的记忆功能更加强大。

在这里有必要说一下“形状记忆合金”——上个世纪70年代，世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。记忆合金是一种颇为特别的金属条，它极易被弯曲，我们把它放进盛着热水的玻璃缸内，金属条向前冲去；将它放入冷水里，金属条则恢复了原状。在盛着凉水的玻璃缸里，拉长一个弹簧，把弹簧放入热水中时，弹簧又自动的收拢了。凉水中弹簧恢复了它的原状，而在热水中，则会收缩，弹簧可以无限次数的被拉伸和收缩，收缩再拉开。这些都由一种有记忆力的智能金属做成的，它的微观结构有两种相对稳定的状态，在高温下这种合金可以被变成任何你想要的形状，在较低的温度下合金可以被拉伸，但若对它重新加热，它会记起它原来的形状，而变回去。这种材料就叫做记忆金属（memory metal）。它主要是镍钛合金材料。例如，一根螺旋状高温合金，经过高温退火后，它的形状处于螺旋状态。在室温下，即使用很大力气把它强行拉直，但只要把它加热到一定的“变态温度”时，这根合金仿佛记起了什么似的，立即恢复到它原来的螺旋形态。这是怎么回事？难道合金也具有人类那样的记忆力？

原来这只是利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律而已。例如，镍-钛合金在 40℃以上和40℃以下的晶体结构是不同的，但温度在40℃上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使得它的形态发生变化。这里，40℃就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。上述那种高温合金的变态温度很高。在高温时它被做成螺旋状而处于稳定状态。在室温下强行把它拉直时，它却处于不稳定状态，因此，只要把它加热到变态温度，它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状了。

科学家们发现镍钛合金、铜锌合金、铜铝镍合金、铜钼镍合金、铜金锌合金等也都具有这种奇特的本领。人们可以在一定的范围内，根据需要改变这些合金的形状，到了某一特定的温度，它们就自动恢复到自己原来的形状，而且这“改变--恢复”可以多次重复进行，不管怎么改变，它们总是能记忆自己当时的形状，到了这一温度，就丝毫不差地原形再现。人们把这种现象叫作形状记忆效应，把具有这种形状记忆效应的金属叫作形状记忆合金，简称记忆合金。

   日新月异的科技发展令许多无法想象的东西变成了事实！