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    Reconfiguração de forma 3D de eletrônicos extensíveis
    p (a) Ilustração esquemática de azo-LCN com padrão rGO inspirado em kirigami (azo-LCN / rGO de kirigami). Deformação de forma de kirigami azo-LCN / rGO sob (b) alongamento mecânico do tipo passivo, (c) estímulos UV de tipo ativo, e (d) estímulos duplos ativos / passivos. Crédito:Inha University

    p Polímeros cristalinos líquidos funcionalizados de azobenzeno são considerados materiais "inteligentes" devido às suas transformações de forma programáveis ​​sob vários estímulos externos (isto é, térmico, químico, e metamorfose de forma fotomecânica). Em particular, sua responsividade à luz permite sistemas de acionamento e acionamento sem restrições. Agora, pesquisadores da Universidade de Inha demonstraram preparação e atuação de azo-LCN padronizado de óxido de grafeno reduzido (azo-LCN / rGO) com módulo de elasticidade altamente aprimorado, condutividade elétrica, e desempenho de atuação fotomecânica. p Em seus estudos, eles evaporaram a solução GO em uma lâmina de vidro mascarada e obtiveram um padrão rGO por meio de um processo de redução. A célula de vidro com padrão rGO é obtida anexando um atrito mecanicamente, Lâmina de vidro revestida com poliamida na lâmina de vidro com padrão rGO com espaçador. Na cela de vidro, monômeros líquido-cristalinos são injetados e fotopolimerizados. Durante a fotopolimerização, o padrão rGO na célula de vidro foi transferido com sucesso para o azo-LCN devido ao grande número de interações π-π entre o rGO e a porção benzeno do azo-LCN, fornecer uma transferência de tensão eficaz nas interfaces; isto, por sua vez, causa um módulo altamente aprimorado. O módulo e a condutividade elétrica podem ser ajustados simplesmente ajustando o número de ciclos de revestimento rGO. Depois de repetir o processo de revestimento rGO quatro vezes, o módulo e a condutividade elétrica do azo-LCN / rGO alcançaram 6,4 GPa e 380 S cm -1 , respectivamente.

    p Sob irradiação UV, o azo-LCN / rGO rígido demonstrou maior atuação de flexão do que o azo-LCN mais macio e puro. Além da isomerização fotoquímica trans-cis da porção azobenzeno, a incompatibilidade do coeficiente de expansão térmica (CTE) entre o azo-LCN e rGO gerado por aumentos de temperatura fototérmica, induzindo maior atuação de flexão do azo-LCN / rGO. Portanto, a geometria padronizada rGO de azo-LCN / rGO ajuda a superar a relação de compensação entre rigidez e deformação de atuação. O azo-LCN / rGO também mostrou responsividade a múltiplos estímulos devido à ampla banda de absorção do rGO e à contração / expansão térmica anisotrópica do azo-LCN. Luz infravermelha próxima (NIR), luz solar focada, e a chama de um isqueiro portátil pode ser empregada para acionamento do azo-LCN / rGO.

    p Finalmente, Os pesquisadores da Inha introduziram o "azo-LCN / rGO projetado por kirigami" com maior grau de liberdade em relação à atuação além da capacidade de deformação do material. Após a exposição a UV, o azo-LCN projetado por kirigami passou por reconfiguração de forma 3D do tipo ativo sem deterioração do desempenho elétrico sob alongamento mecânico do tipo passivo. Os pesquisadores expandiram os princípios da eletrônica elástica responsiva à tensão do tipo passivo para uma reconfiguração da forma responsiva a estímulos duplos por uma demonstração do azo-LCN / rGO projetado por kirigami, que evidencia uma resistência mecânica altamente aprimorada, condutividade elétrica, e desempenho de atuação.


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