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1차원 섬유; 및표면에 제1 마찰 대전층이 형성된 스프링; 을 포함하고,상기 제1 마찰 대전층이 형성된 스프링의 표면에 상기 1차원 섬유가 권취되고, 상기 제1 마찰 대전층 및 상기 1차원 섬유의 전기음성도 차이에 의해 상기 스프링의 압축 및 복원 과정에서 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 마찰전기 발전 소자는,상기 제1 마찰 대전층과 상기 제1 마찰 대전층의 표면에 배치된 상기 1차원 섬유 간에 생성되는 제1 마찰 전기 및 상기 제1 마찰 대전층과 상기 제1 마찰 대전층에 이격되어 배치된 상기 1차원 섬유 간에 생성되는 제2 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 스프링 또는 상기 1차원 섬유의 상부에는 식각 공정 또는 용액 공정에 의해 형성되는 나노 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제3항에 있어서, 상기 나노 패턴의 형상은 나노와이어(nanowire), 나노 도트(nano dots), 나노 플레이크(nanoflake), 나노 프레임(nanoframe), 나노벽(nanowall), 나노 튜브(nanotube), 나노 로드(nanoroad), 나노 뿔(nanohorn) 및 나노 스피어(nano sphere) 중 적어도 하나인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제3항에 있어서, 상기 나노 패턴의 표면에는 나노 입자가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 마찰 대전층은 폴리머층, 도전층, 산화물층 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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7
제6항에 있어서, 상기 폴리머층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethyleneterephthalate), 폴리에스테르(PE; polyester), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE; polytetrafluoroethylene), 폴리디메틸실록산(PDMS; polydimethylsiloxane), 캡톤(Kapton), 폴리이미드(PI; Polyimide), 나일론(nylon), 폴리비닐알코올(PVA; polyvinylalcohol), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 폴리우레탄 탄성 스펀지, 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 폴리클로로프렌(polychloroprene), 천연고무, 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리디페놀카보네이트(polydiphenolcarbonate), 염화폴리에테르(polyetherchloride), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리스티렌(polystylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 및 폴리염화비닐(PVC; polyvinyl chloride) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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8
제6항에 있어서, 상기 도전층은 알루미늄(Al), 스테인리스 스틸(SUS), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 탄소(C) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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9
제6항에 있어서, 상기 산화물층은 아연 산화물(ZnO), 티타늄 산화물(TiO2), 알루미늄 산화물(Al2O3) 및 실리콘 산화물(SiO2) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 스프링은 탄소강(carbon steel), 저합금강(low-alloy steel) 및 스프링강(spring steel) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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스프링; 및표면에 제2 마찰 대전층이 형성된 1차원 섬유 를 포함하고,상기 스프링의 표면에 상기 제2 마찰 대전층이 형성된 1차원 섬유가 권취되고, 상기 스프링 및 상기 제2 마찰 대전층의 전기음성도 차이에 의해 상기 스프링의 압축 및 복원 과정에서 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제11항에 있어서, 상기 마찰전기 발전 소자는,상기 스프링과 상기 스프링의 표면에 배치된 상기 제2 마찰 대전층 간에 생성되는 제1 마찰 전기 및 상기 스프링과 상기 스프링에 이격되어 배치된 상기 제2 마찰 대전층 간에 생성되는 제2 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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13
제11항에 있어서, 상기 제2 마찰 대전층은 폴리머층, 도전층, 산화물층 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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표면에 제1 마찰 대전층이 형성된 스프링; 및표면에 제2 마찰 대전층이 형성된 1차원 섬유 를 포함하고,상기 제1 마찰 대전층이 형성된 스프링의 표면에 상기 제2 마찰 대전층이 형성된 1차원 섬유가 권취되고, 상기 제1 마찰 대전층 및 상기 제2 마찰 대전층은 전기음성도 차이에 의해 상기 스프링의 압축 및 복원 과정에서 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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제14항에 있어서, 상기 마찰전기 발전 소자는,상기 제1 마찰 대전층과 상기 제1 마찰 대전층의 표면에 배치된 상기 제2 마찰 대전층 간에 생성되는 제1 마찰 전기 및 상기 제1 마찰 대전층과 상기 제1 마찰 대전층에 이격되어 배치된 상기 제2 마찰 대전층 간에 생성되는 제2 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발전 소자
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