ساخت حافظه‌های مولکولی با کمک نور

به گفته شیمی‌دان‌های ژاپنی، مولکول تازه‌ای که با تابش نور تغییر شکل می‌دهد، می‌تواند منجر به افزاره‌های حافظه‌ای نانومقیاس گردد. این دانشمندان برای ساخت مولکولی که بتواند با استفاده از یک تک‌چشمه نوری از یک شکل به شکل دیگر تغییرحالت داده، سپس به وضعیت اول بازگردد، فتوشیمی و الکتروشیمی را با هم ادغام کرده‌اند. قبل از این، چنین مولکول‌های فوتوکرومیک برای برگشتن به حالت اصلی خود نیاز به یک چشمه نوری ثانویه با طول موج متفاوت داشتند.

به گفته شیمی‌دان‌های ژاپنی، مولکول تازه‌ای که با تابش نور تغییر شکل می‌دهد،
می‌تواند منجر به افزاره‌های حافظه‌ای نانومقیاس گردد. این دانشمندان برای ساخت
مولکولی که بتواند با استفاده از یک تک‌چشمه نوری از یک شکل به شکل دیگر تغییرحالت
داده، سپس به وضعیت اول بازگردد، فتوشیمی و الکتروشیمی را با هم ادغام کرده‌اند.
قبل از این، چنین مولکول‌های فوتوکرومیک برای برگشتن به حالت اصلی خود نیاز به یک
چشمه نوری ثانویه با طول موج متفاوت داشتند.

هیروشی نیشی‌هارا، از دانشگاه توکیو و رهبر این گروه تحقیقاتی، گفت: «کانونی‌ کردن
چشمه‌های نوری دوگانه روی نمونه‌ای کوچک از دید فنی و اقتصادی یک مشکل به حساب می‌آید.
سیستم ما اولین فیلم تک‌لایه از مولکول‌های فوتوکرومیک است که با یک چشمه نوری
منفرد می‌تواند تغییر وضعیت برگشت‌پذیر داشته باشد.»
این محققان ژاپنی از یک مولکول فوتوکرومیک که شامل یک گروه فروسن آهن‌دار بوده و به
شکل یک تک‌لایه روی سطح الکترودی شفاف رسوب داده‌ شده ‌بودند، استفاده کردند.
هنگامی که هسته آهنی مولکول در حالت اکسایش ۲+ باشد، نور سبز، پیوند دوگانه موجود
در ساختار را از سیس به ترانس، تغییر می‌دهد و باعث تغییر شکل می‌شود. با تبدیل آهن
به طریق الکتروشیمیایی به آهن(III)، همان نور سبز ایزومر ترانس را به سیس تبدیل
خواهد نمود.
اِمار فلور، از دانشگاه ایندیانا، در آمریکا ـ که روی سوئیچ‌های مولکولی کار می‌کند
ـ گفت: «با این کار یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های شیمی‌دان‌ها که همان ارتباط دادن
مواد مولکولی کوچک با ریزساختارهای در حال‌توسعه حاصل از میکرو فناوری است، برطرف
می‌گردد. برداشتن این قدم، حیاتی است. شیمی‌دان‌ها باید دید مهندسی را در تحقیقات
لحاظ کنند تا همکاران مهندس ما نیز از دید شیمیایی ما بهره ببرند.»
هم‌اکنون نیشی‌هارا و همکارانش برای افزایش تعداد مولکول‌هایی از نمونه که در حین
پاسخ‌گویی به نور ایزومری می‌شوند، در حال انجام تنظیم دقیق ساختار شیمیایی مولکول
هستند.
این محقق می‌گوید: «پروژه دیگری که برای ساخت افزاره‌های حافظه‌ای پرظرفیت می‌تواند
تعریف شود، بی‌تحرک‌ کردن این مولکول‌ها در داخل آرایه‌های الکترونی با اندازه‌های
زیر میکرونی است.»
نتایج این تحقیق در مجله .Chem. Commun منتشر شده‌است.