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分子逻辑门?

ResearchBlogging.orgJochum, F., Forst, F., & Theato, P. (2010). PNIPAM Copolymers Containing Light-Responsive Chromophores: A Method Toward Molecular Logic Gates Macromolecular Rapid Communications DOI: 10.1002/marc.201000146

时不时的就会在化学期刊上看到标题声称弄出个logic gate,结果看完文章有受骗的感觉。

当然,正统的分子电子学研究流派下的分子逻辑门研究是扎实的。据我所知,是从上世纪提出分子间电子转移的时候开始发展。所以,能够超越特例的罗列而真正具备一定的设计原则和空间的分子逻辑门,基本上是基于光诱导电子转移现象。这一路的paper离不开一大堆离子识别和荧光光谱。

之所以有受骗的感觉,是发现有很多这些所谓的逻辑门,其输出信号和输入信号并不是同一种信号。也就是说,你并不能将它真当成逻辑门元件那样进行组装。以最简单的反向器(非门)为例,真值表如下:

INPUT A OUTPUT NOT A
0

1
1 0

也就是说,一个非门的输出信号可以再作为非门或其他逻辑门的输入信号。而很多化学期刊上发表的所谓逻辑门,输入信号提激发光(UV)、温度、pH值,输出信号却是荧光、溶解度等等,不要说可以跟其他文章发表的逻辑门进行组装,就算是拿多个本文章设计的逻辑门进行组装的可能性都没有。尽管有不少分子逻辑门的文章发到JACSNatureScience上面,但我仍然觉得充其量是标题党。