I polimeri cristallini liquidi funzionalizzati con azobenzene sono considerati materiali "intelligenti" a causa delle loro trasformazioni di forma programmabili sotto vari stimoli esterni (cioè, termico, chimico, e morphing di forma fotomeccanico). In particolare, la loro risposta alla luce consente sistemi di alimentazione e attuazione senza fili. Ora, ricercatori dell'Università di Inha hanno dimostrato la preparazione e l'attuazione di azo-LCN (azo-LCN/rGO) a pattern ridotto di ossido di grafene con modulo elastico altamente potenziato, conduttività elettrica, e prestazioni di attuazione fotomeccanica.

Nei loro studi, hanno evaporato la soluzione GO su un vetrino mascherato e ottenuto un pattern rGO attraverso un processo di riduzione. La cella di vetro con motivo rGO si ottiene attaccando un vetrino rivestito in poliammide sul vetrino con motivo rGO con distanziatore. Nella cella di vetro, monomeri liquido cristallini vengono iniettati e fotopolimerizzati. Durante la fotopolimerizzazione, il pattern rGO sulla cella di vetro è stato trasferito con successo all'azo-LCN a causa del gran numero di interazioni π-π tra l'rGO e la frazione benzenica dell'azo-LCN, fornire un efficace trasferimento delle sollecitazioni alle interfacce; questo, a sua volta, provoca un modulo altamente potenziato. Il modulo e la conduttività elettrica potrebbero essere adattati semplicemente regolando il numero di cicli di rivestimento rGO. Dopo aver ripetuto il processo di rivestimento rGO quattro volte, il modulo e la conduttività elettrica dell'azo-LCN/rGO hanno raggiunto 6,4 GPa e 380 S cm ^-1 , rispettivamente.

Sotto irraggiamento UV, l'azo-LCN/rGO rigido ha dimostrato una maggiore attivazione della flessione rispetto all'azo-LCN più morbido. Oltre all'isomerizzazione fotochimica trans-cis della frazione azobenzene, il disadattamento del coefficiente di espansione termica (CTE) tra l'azo-LCN e l'rGO generato dall'aumento della temperatura fototermica, inducendo una maggiore attivazione della flessione dell'azo-LCN/rGO. Quindi, la geometria modellata rGO di azo-LCN/rGO aiuta a superare la relazione di compromesso tra rigidità e deformazione di attuazione. L'azo-LCN/rGO ha anche mostrato una risposta multi-stimoli a causa dell'ampia banda di assorbimento dell'rGO e della contrazione/espansione termica anisotropica dell'azo-LCN. Luce nel vicino infrarosso (NIR), luce solare concentrata, e la fiamma di un accendino portatile può essere impiegata per l'attivazione dell'azo-LCN/rGO.

Finalmente, I ricercatori di Inha hanno introdotto "azo-LCN/rGO progettato da kirigami" con un grado di libertà più elevato per quanto riguarda l'attuazione oltre la capacità di deformazione del materiale. Dopo l'esposizione ai raggi UV, l'azo-LCN progettato da kirigami è stato sottoposto a riconfigurazione della forma 3D di tipo attivo senza deterioramento delle prestazioni elettriche sotto stiramento meccanico di tipo passivo. I ricercatori hanno ampliato i principi dell'elettronica estensibile reattiva al ceppo di tipo passivo a una riconfigurazione della forma reattiva a doppio stimolo mediante una dimostrazione dell'azo-LCN/rGO progettato da kirigami, che mostra una resistenza meccanica altamente migliorata, conduttività elettrica, e prestazioni di attuazione.