پژوهشگران موفق شدند سیستم جدیدی برای سیستم‌های منطقی مولکولی ارائه کنند که در آن از مولکول‌های فتوکروم استفاده شده است. این سیستم قادر است عمل‌های بیشتری را نسبت به سیستم‌های فعلی انجام دهد.
ارائه سیستم جدیدی برای عملکرد منطقی چندگانه مولکولی
محققان و مهندسان دانشگاه چالمرز (سوئد) و
دانشگاه هولوا (اسپانیا) با همکاری همتایان خود در دانشگاه آریزونا (آمریکا)
مقاله‌ای را در نشریه Journal of the American Chemical Society در حوزه
سیستم‌های منطقی مولکولی به چاپ رساندد. گست، از نویسندگان این مقاله می‌گوید،
ما سیستمی منطقی مولکولی جدیدی ارائه کرده‌ایم، در سیستم‌های قبلی تنها یک
یا تعداد بسیار محدودی عمل منطقی مختلف قابل انجام بود در حالی که در این
سیستم مولکولی جدید با تغییر طول موج‌های ورودی و خروجی، ۱۳ عمل قابل انجام
است. همچنین در این سیستم جدید از نور استفاده شده است در حالی که درسیستم‌های
قبلی از مواد شیمیایی استفاده می‌شد که دشواری‌هایی به‌همراه داشت.
کروموفورها بخشی از یک مولکول هستند که نوری با یک طول موج خاص را دریافت
کرده و طول موج‌های دیگر را عبور می‌دهند این مواد مسئول رنگ مولکولی هستند.
اگر کروموفورها تحت تابش طول موج‌های مختلف قرار گیرند، می‌توانند بین دو
حالت مختلف سوئیچ داشته باشند. بنابراین قابلیت عمکرد منطقی پیدا کرده و به
مانند ترانزیستور کار می‌کند. به این مواد فتوکروم گفته می‌شود.
در این پروژه محققان از سه فتوکروم- یک دی
تینیل اتن (DTE)و دو فالگماید (FG) – استفاده کردند تا مولکول‌های پاسخ‌دهنده
به نور بسازند. هر یک از این سه نوع فتوکروم می‌توانند به‌صورت ایزومر بسته
یا باز باشند. هر دو نوع ایزومر فتوکروم‌ها می‌توانند دو حالت مختلف را به
خود بگیرند و به‌صورت سیستم دوتایی ( باینری) عمل کنند. هرچند سیستم‌های
فعلی مولکولی نیز دوتایی هستند اما سیستم FG-DTE برای اولین بار است که می‌تواند
تنها با دو ورودی این کار را انجام دهد: نور با طول موج ۳۰۲ نانومتر و ۳۹۷
نانومتر. با استفاده از نور سبز می‌توان هر سه فتوکروم را ریست کرد. در
واقع تنها با تابش نور سبز با طول موج ۴۶۰-۵۹۰ نانومتر می‌توان فتوکروم‌ها
را به حالت اولیه بازگرداند.
علاوه‌براین محققان ثابت کردند که FG-DTE می‌تواند به‌صورت توابع غیر ریاضی
نیز عمل کند. برای مثال این سیستم می‌تواند به مانند مولتی پلکسر دیجیتال
عمل کند به‌شکلی که همانند یک سوئیچ چرخنده مکانیکی یکی از چند ورودی را به
یک خروجی متصل کند. این دستگاه قادر خواهد بود دو سیگنال را از هم جدا کند.
همچنین این سیستم قادر است به‌صورت توابع منطقی ترتیبی عمل کند یعنی ورودی‌های
سیستم باید براساس یک ترتیب مشخص وارد شوند مانند قفل صفحه کلید.
