Azobenzeen-gefunctionaliseerde vloeibaar-kristallijne polymeren worden als "slimme" materialen beschouwd vanwege hun programmeerbare vormtransformaties onder verschillende externe stimuli (d.w.z. thermisch, chemisch, en fotomechanische vormverandering). Vooral, hun lichte responsiviteit zorgt voor ongebonden voedings- en bedieningssystemen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Inha University hebben de voorbereiding en werking aangetoond van azo-LCN met een gereduceerd grafeenoxidepatroon (azo-LCN/rGO) met een sterk verbeterde elasticiteitsmodulus, elektrische geleiding, en fotomechanische bedieningsprestaties.

In hun studie hebben ze verdampten de GO-oplossing op een gemaskeerd glasplaatje en verkregen een rGO-patroon door een reductieproces. De glazen cel met rGO-patroon wordt bereikt door een mechanisch gewreven, glasplaatje met polyamidecoating op het glasplaatje met rGO-patroon met een afstandhouder. In de glazen cel, vloeibaar kristallijne monomeren worden geïnjecteerd en gefotopolymeriseerd. Tijdens fotopolymerisatie, het rGO-patroon op de glascel werd met succes overgebracht naar het azo-LCN vanwege het grote aantal π-π-interacties tussen het rGO- en benzeendeel van azo-LCN, zorgen voor een effectieve spanningsoverdracht op de interfaces; dit, beurtelings, veroorzaakt een sterk verbeterde modulus. De modulus en elektrische geleidbaarheid kunnen worden aangepast door eenvoudig het aantal rGO-coatingcycli aan te passen. Na vier keer herhalen van het rGO-coatingproces, de modulus en elektrische geleidbaarheid van de azo-LCN/rGO bereikte 6,4 GPa en 380 S cm ^-1 , respectievelijk.

Onder UV-straling, de stijve azo-LCN/rGO vertoonde een hogere buigactiviteit dan de zachtere zuivere azo-LCN. Bovenop de fotochemische trans-cis-isomerisatie van de azobenzeengroep, de coëfficiënt van thermische uitzetting (CTE) mismatch tussen de azo-LCN en rGO gegenereerd door fotothermische temperatuurstijgingen, het induceren van een hogere buigactivering van de azo-LCN/rGO. Vandaar, de rGO-patroongeometrie van azo-LCN / rGO helpt de wisselwerking tussen stijfheid en bedieningsspanning te overwinnen. De azo-LCN/rGO vertoonde ook multi-stimuli responsiviteit vanwege de brede absorptieband van de rGO en de anisotrope thermische contractie/expansie van de azo-LCN. Nabij infrarood (NIR) licht, geconcentreerd zonlicht, en de vlam van een draagbare aansteker kan worden gebruikt voor het aansturen van de azo-LCN/rGO.

Eindelijk, Inha-onderzoekers hebben "door kirigami ontworpen azo-LCN/rGO" geïntroduceerd met een hogere mate van vrijheid met betrekking tot bediening die verder gaat dan de rekcapaciteit van het materiaal. Bij blootstelling aan UV, de door kirigami ontworpen azo-LCN onderging actieve type 3D vorm herconfiguratie zonder verslechtering van elektrische prestaties onder passieve mechanische rekken. De onderzoekers hebben de principes van spanningsgevoelige, rekbare elektronica van het passieve type uitgebreid tot een vormherconfiguratie die reageert op twee prikkels door een demonstratie van de door kirigami ontworpen azo-LCN/rGO, die blijk geeft van een sterk verbeterde mechanische sterkte, elektrische geleiding, en bedieningsprestaties.