In der Werkstoffwissenschaft bezeichnet der Begriff memory (Gedächtnis) die Fähigkeit eines Materials, Informationen über frühere Zustände oder Beanspruchungen in seiner Mikro- oder Nanostruktur zu speichern und bei geeigneter Anregung wieder auszulesen. Prominentestes Beispiel ist der Formgedächtniseffekt in Formgedächtnislegierungen (z. B. NiTi, CuTi), bei denen eine zuvor eintrainierte Makroform durch thermische oder mechanische Stimuli reversibel wiederhergestellt wird.

Die physikalische Grundlage solcher Gedächtniseffekte liegt typischerweise in martensitischen Phasenumwandlungen, reversiblen Zwillingsstrukturen oder stabilisierten Defektkonfigurationen. Beim thermischen Formgedächtniseffekt wird im martensitischen Zustand eine Deformation aufgeprägt, die beim Erwärmen durch die Umwandlung in die austenitische Phase wieder verschwindet. Pseudoelastisches NiTi zeigt demgegenüber ein rein spannungsinduziertes, temperaturabhängig reversibles Verhalten ohne bleibende Deformation, das als mechanisches Gedächtnis äußerer Lastpfade interpretiert werden kann.

Über klassische Formgedächtnismaterialien hinaus umfasst der Gedächtnisbegriff auch ferroelektrische, ferromagnetische und Formgedächtnipolymere, in denen elektrische, magnetische oder thermomechanische Historien in Domänenstrukturen oder Vernetzungszuständen kodiert sind. Für Anwendungen in Aktorik, Sensorik und Informationsspeicherung ist die gezielte Gestaltung von Gedächtnisfenstern, Zyklusstabilität, Ermüdungsverhalten und Skalierbarkeit entscheidend. Aktuell werden Mehrfeld-Gedächtnismaterialien erforscht, die kombinierte thermo‑, mechano‑ oder magnetoelektrische Gedächtniseffekte für adaptive und neuromorphe Systeme nutzbar machen.