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고분자 튜브;상기 고분자 튜브의 내부에 설치되어 상기 고분자 튜브의 내부에서 이동하는 진동자; 및상기 고분자 튜브의 외부에 코팅된 전극을 포함하고,상기 고분자 튜브는 외부와 차단되어 밀폐된 구조이며,상기 전극은 상기 고분자 튜브의 외부에 적어도 한 쌍(pair) 이상의 전극쌍(pair-electrode)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서,상기 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기는,외력에 응답하여 발생하는 상기 진동자의 진동 시에 상기 진동자 및 상기 고분자 튜브의 접촉에 의해 발생하는 정전기 유도(electrostatic induction)를 통하여 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 전극쌍을 구성하는 두 개의 전극 간 간격이 클수록 높은 진동 진폭을 갖는 마찰 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서,상기 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기는,상기 전극쌍을 구성하는 상기 전극을 전기적으로 연결하는 전극 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서,상기 진동자는 상기 고분자 튜브 대비 작은 직경을 가지고, 상기 진동자가 상기 고분자 튜브 내에서 움직이는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서,상기 진동자는 추가 정전하(additional static charge)를 포함하여 상기 고분자 튜브의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제3항에 있어서,상기 추가 정전하는 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리술폰(polysulfone, PSF), 폴리에테르술폰(polyethersilfon, PES), 폴리아크릴로니트릴(PAN) 및 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 중 적어도 하나로 구성되는 용기 내에 상기 진동자의 진동(shake)에 의해 상기 진동자 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 고분자 튜브는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리이미드(polyimide, PI) 및 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서,상기 진동자는 전도성 물질로 형성되고,상기 전도성 물질은 금속, 전도성 옥사이드 물질, 전도성 폴리머 및 전도성 유기 물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서,상기 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기는,상기 고분자 튜브, 상기 고분자 튜브 내부에 설치되어 상기 고분자 튜브의 내부에서 이동하는 진동자 및 상기 고분자 튜브의 외부에 코팅된 전극으로 구성되는 적어도 두 개 이상의 나노발전기 유닛(unit)을 포함하고, 상기 적어도 두 개 이상의 나노발전기 유닛의 각각의 전극이 서로 접촉되어 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제10항에 있어서,상기 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기는,상기 적어도 두 개 이상의 상기 나노발전기 유닛이 상기 고분자 튜브의 길이 방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서,상기 진동자는 원기둥(cylinder) 형태 및 구(sphere) 형태 중 적어도 하나의 형태를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 캡슐 구조의 마찰 전기 나노발전기
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