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Lexikon der Biologie: molekularer Speicher

molekularer Speicher, Bezeichnung für photoelektrisch aktive Moleküle, die sich in mindestens 2 schaltbaren Zuständen befinden können (molekularer Schalter). In sogar 3 verschiedenen Zuständen existiert ein von franz. Chemikern hergestelltes Molekül. Das Molekül besteht aus einem Ring, der 2 gleiche Hydrophenol-Thiophengruppen trägt. Bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht (Ultraviolett) verbinden sich die Thiophene zu einem neuen Ring. Dadurch geschieht zweierlei: zum einen ändert das Molekül seine Farbe von farblos nach tiefblau, zum anderen wird es elektrisch leitend. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung werden die Hydrophenole zu Chinonen oxidiert. Dabei ändert sich die Farbe nach violett. In diesem dritten Zustand ist das Molekül lichtunempfindlich. Eine Umkehrung der Spannung stellt den zweiten lichtempfindlichen Zustand wieder her. Ein opto-elektrischer Speicher unter Verwendung dieses Moleküls könnte so funktionieren: Ein dünner Film aus Molekülen wird mit Laserlicht (Laser) punktuell bestrahlt. Dadurch entsteht ein blaues Muster, das binär gespeicherter Information entspricht. Mit Hilfe von Strom wird das Muster fixiert und kann nun mittels Licht wieder ausgelesen werden. Soll der Speicher neu beschrieben werden, wird erneut Strom durch den Film geleitet. Bakteriorhodopsin, Nanotechnologie.

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