Azobensenfunktionaliserade flytande kristallina polymerer betraktas som "smarta" material på grund av deras programmerbara formomvandlingar under olika yttre stimuli (dvs. termisk, kemisk, och fotomekanisk formförändring). Särskilt, deras ljuskänslighet möjliggör obundna kraft- och manöversystem. Nu, forskare från Inha University har visat förberedelse och aktivering av reducerad grafenoxidmönstrad azo-LCN (azo-LCN/rGO) med mycket förbättrad elasticitetsmodul, elektrisk konduktivitet, och fotomekanisk aktiveringsprestanda.

I sina studier, de indunstade GO-lösningen på en maskerad glasskiva och fick ett rGO-mönster genom en reduktionsprocess. Den rGO-mönstrade glascellen uppnås genom att fästa en mekaniskt gnidad, polyamidbelagd glasskiva på den rGO-mönstrade glasskivan med en distans. I glascellen, flytande kristallina monomerer injiceras och fotopolymeriseras. Under fotopolymerisation, rGO-mönstret på glascellen överfördes framgångsrikt till azo-LCN på grund av det stora antalet π-π-interaktioner mellan rGO och bensenenheten av azo-LCN, tillhandahålla en effektiv spänningsöverföring vid gränssnitten; detta, i tur och ordning, orsakar en mycket förbättrad modul. Modulen och den elektriska ledningsförmågan kan skräddarsys genom att helt enkelt justera antalet rGO-beläggningscykler. Efter att ha upprepat rGO-beläggningsprocessen fyra gånger, modulen och den elektriska konduktiviteten för azo-LCN/rGO nådde 6,4 GPa och 380 S cm ^-1 , respektive.

Under UV-bestrålning, den stela azo-LCN/rGO visade högre böjningspåverkan än den mjukare rena azo-LCN. Ovanpå den fotokemiska trans-cis-isomeriseringen av azobensen-gruppen, koefficienten för termisk expansion (CTE) felanpassning mellan azo-LCN och rGO som genereras av fototermiska temperaturstegringar, inducerar högre böjningsaktivering av azo-LCN/rGO. Därav, den rGO-mönstrade geometrin hos azo-LCN/rGO hjälper till att övervinna kompromissförhållandet mellan styvhet och manöverbelastning. Azo-LCN/rGO visade också multi-stimuli-responsivitet på grund av det breda absorptionsbandet för rGO och den anisotropiska termiska kontraktionen/expansionen av azo-LCN. Nära infrarött (NIR) ljus, fokuserat solljus, och lågan från en bärbar tändare kan användas för aktivering av azo-LCN/rGO.

Till sist, Inha-forskare har introducerat "kirigami-konstruerad azo-LCN/rGO" med högre grad av frihet när det gäller aktivering utöver materialets töjningskapacitet. Vid exponering för UV, den kirigami-konstruerade azo-LCN genomgick aktiv typ 3D-formomkonfiguration utan försämring av elektrisk prestanda under passiv typ av mekanisk sträckning. Forskarna har utökat principerna för passiv typ av töjningskänslig töjbar elektronik till en dubbelstimuli-känslig formomkonfiguration genom en demonstration av den kirigami-konstruerade azo-LCN/rGO, som uppvisar mycket förbättrad mekanisk styrka, elektrisk konduktivitet, och manöverprestanda.