Супрамолекулярная химия - 8.5.1.Переключающие устройства. Сигналы и информация - 113 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 113)

Страница: 
113

Супрамолекулярная химия читать 8.5.1.Переключающие устройства. Сигналы и информация 113

Можно формально вывести петлю гистерезиса для перехода между двумя состояниями А и В фотохромного соединения, характеризуемыми двумя хорошо разнесенными полосами поглощения (рис.26).Повышение частоты отvQдоvAпереводит систему из состояния А в состояние В, когдаv0достигает полосы поглощения А; система остается в состоянии В, еслиvAснова снижается доvQ; переключение частотыvQдоvBпереводит систему изсостояния В в состояние А, в котором она остается, когдаvснова принимает значениеv0.Такие кривые переходов между состояниями характеризуются также нелинейностью отклика по отношению к сканированию переключающего импульса.

image87.png

Рис. 26. Схематичное представление фотогистерезиса для фотохимического обратимого перехода между состояниями А и В фотохромного соединения, имеющего две хорошо разделенные разрешенные полосы поглощения с частотами vA и vB (см. текст).

Преобразование сигналаможет происходить, когда устройство откликается на определенное воздействие генерированием сигнала другой природы. Частные случаи этого уже упоминались выше (см. разд.8.2.3и8.2.4).Связывание субстрата с подходящим рецептором, обладающим также фотоактивным, способным к окислительно-восстановительной реакции или к протонному обмену центром, или же с субстратом, способным одновременно к связыванию с другим субстратом, может приводить к изменению электрохимических, кислотно-основных или связывающих свойств, вызывая генерацию сигнала за счет испускания или поглощения фотона, электрона, протона, иона или молекулы соответственно (рис.27).

image88.png

Рис. 27. Схематичная иллюстрация процессов преобразования сигнала; связывание эффектора с заданным участком рецептора в невозмущенном состоянии сопровождается изменением окислительно-восстановительных, кислотно-основных свойств или способности к комплекс

Логические устройствамогут быть созданы на основе функциональных рецепторов, по-разному откликающихся на различные субстраты. Дитопный рецептор, различным образом реагирующий на связывание с любым из двух различных субстратов или же с обоими, представляет собой логический элемент типа«И»(ANDgate).В случае, когда отклик одинаков для двух различных субстратов, возникают логические элементы типа«ИЛИ»(ORgate).Когда связывание носит последовательный, или каскадный характер (см. гл.4),т. е. связывание второго субстрата требует предварительного связывания первого, появляется возможность осуществления логической операции«ЕСЛИ», также подразумевающей способность к регулированию. Процессы ввода/вывода информации могут быть оптическими, электронными или ионными. При ионном вводе (ионы металлов или молекулярные субстраты) и оптическом выводе получаются фотоионные логические устройства. Примером могут служить рецепторы, откликающиеся на связывание с субстратом изменением способности к поглощению или испусканию света, например изменением флюоресценции (см. разд.8.2.2),как это имеет место в логических элементах типа«И», основанных на одновременном связывании протонов и ионов натрия[8.242](см. также[8.112е]).

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,062
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216