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압전성고분자 용액에 고전압을 걸어서 전기 방사하여 제조되며, 나노섬유상의 극성분자들이 동일한 방향으로 분극되어 잔류분극이 형성되어 있고, 외력에 의해 상기 잔류분극이 변경되면서 전하밀도의 차이를 발생시키는 압전성 나노섬유 웹;전도성 직물로 이루어져 상기 압전성 나노섬유 웹의 상하에 위치하며, 상기 압전성 나노섬유 웹에 가해지는 압력에 의한 전하밀도 차이를 보상하기 위한 전하의 이동이 발생되는 유연성 전극부;상기 유연성 전극부에 각각 연결되어 전하의 이동으로 생성되는 전기적 신호를 에너지 저장수단으로 전달하는 신호전달부; 및상기 유연성 전극부를 감싸서 외부의 불필요한 자극이나 오염물질로부터 보호하는 보호부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제1항에 있어서,상기 압전성 나노섬유 웹은 고분자 기반의 강유전성 유기 물질인 PVDF(polyvinylidene fluoride) 또는 PVDF의 공중합체로 이루어진 압전성 고분자 나노섬유로 형성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제2항에 있어서,상기 압전성 나노섬유 웹은 전기방사에 소요되는 시간을 길거나 짧게 조절하여 압전성 나노섬유 웹의 두께와 면적을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제2항에 있어서,상기 압전성 나노섬유 웹은 하나의 압전성 나노섬유 웹으로 이루어진 단일 레이어를 수직 방향으로 다수 개 적층하여 유연성 전극부 사이에 위치하는 압전성 나노섬유 웹의 전체 두께를 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제2항에 있어서,상기 압전성 나노섬유 웹은 하나의 압전성 나노섬유 웹으로 이루어진 단일 레이어를 수평방향으로 다수 개 연결하여 유연성 전극부 사이에 위치하는 압전성 나노섬유 웹의 전체 면적을 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제2항에 있어서,상기 유연성 전극부는,상기 압전성 나노섬유 웹의 하부에 부착되는 제1전극부; 및상기 압전성 나노섬유 웹의 상부에 부착되는 제2전극부를 포함하여 구성되며;상기 제1 및 제2전극부는 직물 조직에 니켈, 구리, 금, 은 또는 카본블랙과 같은 전도성이 우수한 도전성 물질이 코팅된 전도성 직물로 형성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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7
제6항에 있어서,상기 유연성 전극부는 전도성 페이스트에 의해 상기 나노섬유 웹에 부착되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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8
제7항에 있어서,상기 제1 및 제2전극부의 일단에는 상기 신호전달부가 연결되기 위한 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제7항에 있어서,상기 보호부는 발수성 나노섬유나 유연성이 있는 필름으로 이루어지며, 상기 제1전극부의 저면에 부착되는 제1보호층과, 상기 제2전극부의 상면에 부착되는 제2보호층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제9항에 있어서,상기 제1보호층과 제2보호층은 절연성 있는 직물로 형성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제6항에 있어서,상기 신호전달부를 통하여 전달되는 전기적 신호를 저장하기 위한 에너지 저장수단으로서, 상기 신호전달부에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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12
제6항에 있어서,상기 신호전달부를 통하여 전달되는 전기적 신호를 이용하는 에너지 소비수단으로서, 상기 신호전달부에 전기적으로 연결되어 있는 저항을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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제11항 또는 제12항에 있어서,상기 유연성 전극부와 에너지 저장수단 또는 에너지 소비수단 사이에 위치하여 상기 에너지 저장수단 또는 에너지 소비수단으로 전달되는 전기적 신호를 전파 정류하는 정류기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압전성 나노섬유 웹을 이용한 나노제너레이터
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