دانشمندانی از اروپا و آمریکا مولکولی را طراحی کرده‌اند که می‌تواند با استفاده از نور دستکاری شده و توابع منطقی مجزا و چندگانه را انجام دهد. این مولکول چندکاره، که می‌تواند توسط نور تغییر پیکربندی دهد، در افزاره‌های ذخیره داده و زیست‌‌پزشکی، مانند ردگیری و تحویل داروی نانوذره‌ای، می‌تواند مورد استفاده واقع گردد.
افزاره منطقی مولکولی چندکاره تمام نوری
دانشمندانی از اروپا و آمریکا مولکولی را طراحی کرده‌اند که می‌تواند با
استفاده از نور دستکاری شده و توابع منطقی مجزا و چندگانه را انجام دهد.
این مولکول چندکاره، که می‌تواند توسط نور تغییر پیکربندی دهد، در
افزاره‌های ذخیره داده و زیست‌‌پزشکی، مانند ردگیری و تحویل داروی
نانوذره‌ای، می‌تواند مورد استفاده واقع گردد.
اگرچه افزاره‌های منطقی مولکولی زیاد جدید نیستند، ولی بسیاری از آنها
تاکنون فقط برای انجام عملیات منطقی تکی مدیریت شده‌اند. بنابراین،
مولکول‌های مختلف زیادی، و افزاره‌های منطقی مختلفی که براساس آنها هستند،
باید مورد استفاده و ساماندهی قرار گیرند تا مجموعه‌ای از اعمال منطقی را
انجام دهند. علاوه براین، اکثر افزاره‌های منطقی مولکولی نیازمند شکلی از
ورودی شیمیایی برای انجام کار هستند.
دیونس گاست از دانشگاه ایالت آریزونا در
تمپه، آمریکا، و همکارانش از سوئد و اسپانیا، مولکولی را خلق کرده‌اند که
می‌تواند ۱۳ عمل منطقی مختلف را اجرا کند. بعضی از این اعمال می‌توانند به
طور متحد کار کنند و کل فرآیند به طور کامل با طول موج‌های مختلفی از نور
کنترل می‌شود.
گاست می‌گوید: “برای من خیلی جالب است که چنین مولکول ساده‌ای بتواند
نیازمند تعداد کمی ورودی متفاوت باشد و بتواند این همه اعمال منطقی مختلف
با انتخاب دقیق خروجی‌ها را انجام دهد. این ۱۳ عمل قبلا نیز اجرا شده‌اند،
ولی در مولکول‌های جدا از هم. مولکولی که ما گزارش می‌کنیم می‌تواند همه
آنها را انجام دهد و علاوه بر این فقط از نور بعنوان ورودی و خروجی استفاده
می‌کند نه از مواد شیمیایی. “
مولکول FG-DTE از اتصال کوالانسی سه کروموفور فتوکرومیک تشکیل شده است: یک
دی تینیل اتن (DTE) و دو فول‌گیمید (FG: fulgimide) یکسان. تاباندن طول موج‌های
مختلف نور بر روی مولکول باعث فوتوایزومریزاسیون این سه کروموفور می‌شود،
بنابراین سوئیچ هرکدام از آنها بین شکل‌های ایزومری بسته و باز امکان‌پذیر
خواهد شد.
برای تست این سیستم، گروه مذکور از فوتوطیف‌سنج‌های آزمایشگاهی و منابع
نوری استاندارد استفاده کرد و فهمید که با استفاده از درگاه‌های AND، XOR،
و IHN و نیز توابع رمزگذار و رمزگشای مورد نیاز برای ذخیره اطلاعات
دیجیتالی می‌تواند ریاضی دودویی را اجرا کند.
این دانشمندان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی J. Am. Chem.
Soc. منتشر کرده‌اند.
