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극세사 나노섬유 얀(Yarn)과 일반사 얀을 적어도 각각 1가닥 이상씩 꼬아서 만들어진 나노섬유-일반사 복합섬유 얀의 개별 섬유에 금속박막을 코팅함으로써 상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀의 외부, 상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀의 내부 공간, 상기 극세사 나노섬유 얀에 형성된 미세 기공의 내부 및 상기 일반사 얀에 형성된 거대 기공의 내부에 상기 금속박막이 코팅되어 코어(Core, 고분자)-쉘(Shell, 금속박막) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유(Yarn)
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제1항에 있어서,상기 극세사 나노섬유 얀을 구성하는 코어 고분자 나노섬유는 평균 300 나노미터에서 800 나노미터 범위의 직경 크기 분포를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
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제1항에 있어서,상기 극세사 나노섬유 얀은 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리아크릴산(PAA), 폴리카보네이트(PC), poly(m-phenylene isophthalamide)(PMIA), 폴리에틸아민(PEI), PET, 폴리트리메틸렌 테트라프탈레이트(PTT), 폴리부틸렌 테트라프탈레이트(PBT), 폴리설폰(PSF), poly(etheretherketone)(PEEK), 폴리스티렌(PS), 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리우레탄, poly(vinyl butyral)resin(PVB), 폴리비닐에스터(PVE), PFDMS(polyferrocenyldimethylsilane), 폴리이미드, poly{(pyrrole-2,5-diyl)[p-nitrobenylidene]}(PPy), 폴리옥시메틸렌(POM), PEI(polyethyleneimine), 폴리아크릴아민(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG), PLLA/PDLA(polylactides), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리글리콜산(PGA), PHA(poly-β-hydroxyalkanoates), poly(butylene succinate)(PBS), poly(ether urethane urea)(PEUU), 폴리비닐클로라이드(PVC) 고분자, 키틴, 덱스트란, DNA, 콜라겐, 젤라틴, 레시틴, 피브로인(SF), 제인(CASP) 및 글루텐 중 하나 혹은 그 이상의 고분자를 포함하고,상기 일반사 얀은 레이온, 천연섬유, 또는 합성섬유인 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
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제1항에 있어서,상기 금속박막은, 구리, 니켈, 은, 알루미늄 및 금 중에서 선택된 하나의 금속으로 구성되거나 또는, 둘 이상의 금속이 서로 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
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제1항에서 있어서,상기 금속박막의 두께는, 20 나노미터에서 500 나노미터의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
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제1항 또는 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전도성 섬유를 포함하는 웨어러블 소자(wearable device)
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전기방사 용액으로부터 고분자 나노섬유 웹을 제조하는 단계;상기 고분자 나노섬유 웹을 슬리팅하는 단계;상기 슬리팅된 고분자 나노섬유 웹을 서로 꼬아서 고분자 나노섬유 얀(yarn)을 형성하는 단계;상기 고분자 나노섬유 얀과 일반사를 서로 꼬아서, 나노섬유-일반사 복합섬유 얀을 제조하는 단계; 및상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀을 구성하는 각각의 개별 섬유에 금속박막을 코팅하여 상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀의 외부, 상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀의 내부 공간, 상기 고분자 나노섬유 얀에 형성된 미세 기공의 내부 및 상기 일반사에 형성된 거대 기공의 내부에 상기 금속박막이 코팅되어 코어(Core, 고분자)-쉘(Shell, 금속박막) 구조를 갖는 전도성 섬유를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조방법
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제8항에 있어서,상기 슬리팅된 고분자 나노섬유 웹은, 1 밀리미터(mm)에서 10 밀리미터(mm) 범위의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조방법
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제8항에 있어서,상기 금속박막의 코팅은, 무전해 도금, 전해 도금, 스퍼터링, 열증착법 중에서 선택된 하나 이상의 방법으로 진행되는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조방법
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제8항에 있어서,상기 전도성 섬유를 제조하는 단계는,상기 금속박막이 알루미늄인 경우, AlCl3 및 LiAlH4 의 혼합 잉크로부터 얻어지는 알루미늄 전구체로부터 촉매 반응을 통해 석출물을 제거하여 생성된 알루미늄 전구체 잉크를 이용하여, 상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀을 구성하는 각각의 개별 섬유의 표면에 상기 알루미늄을 코팅하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조방법
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제8항에 있어서,상기 전도성 섬유를 제조하는 단계는,상기 금속박막이 구리인 경우, 롯셀염(KNaC4H4O6 4H2O), 포름알데히드(HCHO), 시안아나트륨(NaCN) 및 트립톤X(Tripton X)에 포함된 황산동(CuSO4 5H2O) 전구체염을, 상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀의 표면에 코팅된 촉매를 통해 석출함으로써, 상기 나노섬유-일반사 복합섬유 얀을 구성하는 각각의 개별 섬유의 표면에 상기 구리를 코팅하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조방법
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