ارائه سيستمي جديد براي عملکرد منطقي چندگانه مولکولي
سه شنبه 31 خرداد 1390 9:33 PM
محققان موفق به ارائه سيستم منطقي مولکولي جديدي شدند كه در آن با تغيير طول موجهاي ورودي و خروجي، 13 عمل منطقي قابل انجام است. به گزارش سرويس فناوري ايسنا، محققان و مهندسان دانشگاه چالمرز سوئد و دانشگاه هولوا اسپانيا با همکاري همتايان خود در دانشگاه آريزوناي آمريکا مقالهاي را در مجله انجمن شيمي آمريکا «Journal of the American Chemical Society» در حوزه سيستمهاي منطقي مولکولي به چاپ رساندند. گست، از نويسندگان اين مقاله ميگويد: ما سيستم منطقي مولکولي جديدي ارائه کردهايم، در سيستمهاي قبلي تنها يک يا تعداد بسيار محدودي عمل منطقي مختلف قابل انجام بود، در حالي که در اين سيستم مولکولي جديد با تغيير طول موجهاي ورودي و خروجي، 13 عمل قابل انجام است. همچنين در اين سيستم جديد از نور استفاده شده است، در حالي که در سيستمهاي قبلي از مواد شيميايي استفاده ميشد که دشواريهايي به همراه داشت. کروموفورها بخشي از يک مولکول هستند که نوري با يک طول موج خاص را دريافت کرده و طول موجهاي ديگر را عبور ميدهند، اين مواد مسوول رنگ مولکولي هستند. اگر کروموفورها تحت تابش طول موجهاي مختلف قرار گيرند، ميتوانند بين دو حالت مختلف سوئيچ داشته باشند. بنابراين قابليت عمکرد منطقي پيدا کرده و به مانند ترانزيستور کار ميکنند؛ به اين مواد فتوکروم گفته ميشود. در اين پروژه محققان از سه فتوکروم - يک دي تينيل اتن(DTE)و دو فالگمايد (FG) - استفاده کردند تا مولکولهاي پاسخدهنده به نور بسازند. هر يک از اين سه نوع فتوکروم ميتوانند به صورت ايزومر بسته يا باز باشند. هر دو نوع ايزومر فتوکرومها ميتوانند دو حالت مختلف را به خود بگيرند و بهصورت سيستم دوتايي ( باينري) عمل کنند. هرچند سيستمهاي فعلي مولکولي نيز دوتايي هستند، اما سيستم FG-DTE براي اولين بار است که ميتواند تنها با دو ورودي نور با طول موج 302 نانومتر و 397 نانومتر، اين کار را انجام دهد. با استفاده از نور سبز ميتوان هر سه فتوکروم را ريست کرد. در واقع تنها با تابش نور سبز با طول موج 460-590 نانومتر ميتوان فتوکرومها را به حالت اوليه بازگرداند. علاوه بر اين محققان ثابت کردند که FG-DTE ميتواند به صورت توابع غير رياضي نيز عمل کند. براي مثال اين سيستم ميتواند به مانند مولتي پلکسر ديجيتال عمل کند بهشکلي که همانند يک سوئيچ چرخنده مکانيکي يکي از چند ورودي را به يک خروجي متصل کند. اين دستگاه قادر خواهد بود دو سيگنال را از هم جدا کند. همچنين اين سيستم قادر است بهصورت توابع منطقي ترتيبي عمل کند، يعني وروديهاي سيستم مانند قفل صفحه کليد بايد بر اساس يک ترتيب مشخص وارد شوند.