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전도성 폴리머를 이용한 직물-기반 마찰 전기 나노 발전기(triboelectric nanogenerator; TENG) 기기에서,상부 전극과 부착되도록 구성된 제1 물질 층; 및하부 전극과 부착되도록 구성된 제2 물질 층을 포함하고,상기 나노 발전기 기기에 작용되는 힘에 기반하여 유도되는 전류에 따라, 상기 제1 물질 층과 상기 제2 물질 층 사이의 이격 거리가 동적으로 조절되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제1 항에 있어서,상기 제1 물질 층은 다중-벽 카본 나노튜브(multi-walled carbon nanotube ; MWCNT) 층이고,상기 제2 물질 층은 나노아키텍쳐 폴리디메틸실록산(nanoarchitecture polydimethylsiloxane; NA-PDMS) 층인 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제1 항에 있어서,상기 제1 물질 층과 상기 제2 물질 층은, 척력(pushing force)에 의해 완전 -연결(fully-contact)되고,인력(pulling force)에 따라 제1 방향의 전류에 의해 이격(separating)되어, 완전-이격(fully-separated)되고, 척력에 따라 상기 제1 방향의 전류와 반대 방향인 제2 방향의 전류에 의해압축(compressing)되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제2 항에 있어서,상기 제2 물질 층인 나일론 복합 층에서 MWCNT의 농도는,상기 나노 발전기가 가장 높은 전압과 전류 값을 획득할 수 있도록 0
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제2 항에 있어서,상기 나노 발전기의 외부 부하인 로드 저항 (load resistance)의 값은,상기 나노 발전기의 전압 및 전류 값에 따른 전력 밀도(Power Density)가 최적이 되도록 107 내지 108 Ω으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제1 항에 있어서,상기 나노 발전기는,상대 습도의 변화에 따라 출력 전압 특성이 일정 임계치 이내로 유지되도록, 상기 나노 발전기 전체를 파우치 형 폴리에틸렌 백에 밀봉하여 제작한 파우치 형 나노 발전기 기기로 제공되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제2 항에 있어서,상기 파우치 형 나노 발전기 기기는, 검지, 검지 및 중지, 및 손으로 터치하는 동작을 서로 다른 출력 전압 및 출력 전류 값에 따라 구별하여 센싱하는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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전도성 폴리머를 이용한 직물-기반 마찰 전기 나노 발전기(triboelectric nanogenerator; TENG) 기기에서,상부 전극과 부착되도록 구성된 제1 물질 층; 하부 전극과 부착되도록 구성된 제2 물질 층; 및서로 다른 종류의 인간 활동(human activity)에 기반하여 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극에 유도되는 서로 다른 출력 전압 및 출력 전류 값에 따라 구별하여 센싱하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제8 항에 있어서,상기 서로 다른 종류의 인간 활동은 정지, 걷기(walking) 및 달리기(running) 동작이고,상기 제어부는,상기 정지, 걷기(walking) 및 달리기(running) 동작에 기반하여 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극에 유도되는 서로 다른 출력 전압 및 출력 전류 값에 따라 구별하여 센싱하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제8 항에 있어서,상기 제어부는, 상기 서로 다른 종류의 인간 활동 중 서로 다른 종류의 터치 동작인, 검지, 검지 및 중지, 및 손으로 터치하는 동작을 서로 다른 출력 전압 및 출력 전류 값에 따라 구별하여 센싱하는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제8 항에 있어서,상기 제1 물질 층은 다중-벽 카본 나노튜브(multi-walled carbon nanotube ; MWCNT) 층이고,상기 제2 물질 층은 나노아키텍쳐 폴리디메틸실록산(nanoarchitecture polydimethylsiloxane; NA-PDMS) 층인 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제8 항에 있어서,상기 제1 물질 층과 상기 제2 물질 층은, 척력(pushing force)에 의해 완전 -연결(fully-contact)되고,인력(pulling force)에 따라 제1 방향의 전류에 의해 이격(separating)되어, 완전-이격(fully-separated)되고, 척력에 따라 상기 제1 방향의 전류와 반대 방향인 제2 방향의 전류에 의해압축(compressing)되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제8 항에 있어서,상기 나노 발전기는,상대 습도의 변화에 따라 출력 전압 특성이 일정 임계치 이내로 유지되도록, 상기 제1 및 제2 물질 층, 상기 상부 및 하부 전극과 상기 제어부를 포함하여 상기 나노 발전기 전체를 파우치 형 폴리에틸렌 백에 밀봉하여 제작한 파우치 형 나노 발전기 기기로 제공되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제10 항에 있어서,상기 제2 물질 층인 나일론 복합 층에서 MWCNT의 농도는, 상기 나노 발전기의 출력 전압과 출력 전류 값이 임계치 이상이 되도록 하는 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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제8 항에 있어서,상기 나노 발전기의 외부 부하인 로드 저항 (load resistance)의 값은,상기 나노 발전기의 전압 및 전류 값에 따른 전력 밀도(Power Density)가 임계치 이상이 되도록 하는 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기
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마찰 전기 나노 발전기(triboelectric nanogenerator; TENG)를 구비하는 웨어러블 전자 기기에 있어서,서로 다른 물질 층이 부착되도록 구성된 복수의 전극; 및서로 다른 종류의 인간 활동(human activity)에 기반하여 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극에 유도되는 서로 다른 출력 전압 및 출력 전류 값에 따라 구별하여 센싱하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 전자 기기
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제16 항에 있어서,주변 전자 기기와 통신 가능하게 연결되도록 구성된 무선 통신부를 더 포함하고,상기 제어부는,상기 센싱된 전압 및 전류 값에 따라 센싱된 사용자의 정지, 걷기(walking) 및 달리기(running) 동작 및 상태에 기반하여,사용자의 상태 정보를 상기 무선 통신부를 통해 상기 주변 전자 기기로 전송하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 전자 기기
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제16 항에 있어서,사용자 입력을 수신하고, 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하고,상기 제어부는, 상기 서로 다른 종류의 인간 활동 중 상기 디스플레이를 통해 수신된 서로 다른 종류의 터치 동작인, 검지, 검지 및 중지, 및 손으로 터치하는 동작을 서로 다른 출력 전압 및 출력 전류 값에 따라 구별하여 센싱하고,상기 구별하여 센싱된 동작에 따라 상기 디스플레이 상에 서로 다른 사용자 인터페이스(UI) 화면이 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 전자 기기
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제16 항에 있어서,상기 복수의 물질 층은 다중-벽 카본 나노튜브(multi-walled carbon nanotube ; MWCNT) 층으로 구성된 제1 물질 층; 및나노아키텍쳐 폴리디메틸실록산(nanoarchitecture polydimethylsiloxane; NA-PDMS) 층으로 구성된 제2 물질 층을 포함하는, 웨어러블 전자 기기
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전도성 폴리머를 이용한 직물-기반 마찰 전기 나노 발전기(triboelectric nanogenerator; TENG)의 제조 방법에서,유전체 기판에 부착된 상부 전극에 제1 물질 층을 부착하는 제1 물질 층 부착 과정; 및유전체 기판에 부착된 하부 전극에 제2 물질 층을 부착하는 제2 물질 층 부착 과정을 포함하고,상기 나노 발전기 기기에 인가되는 힘에 기반하여 유도되는 전류에 따라, 상기 제1 물질 층 부착 과정을 통해 부착된 상기 제1 물질 층과 상기 제2 물질 층 부착 과정을 통해 부착된 상기 제2 물질 층 사이의 이격 거리가 동적으로 조절되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기 제조 방법
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제20 항에 있어서,상기 제1 물질 층 부착 과정을 통해 부착된 상기 제1 물질 층은 다중-벽 카본 나노튜브(multi-walled carbon nanotube ; MWCNT) 층이고,상기 제2 물질 층 부착 과정을 통해 부착된 상기 제2 물질 층은 나노아키텍쳐 폴리디메틸실록산(nanoarchitecture polydimethylsiloxane; NA-PDMS) 층인 것을 특징으로 하는, 나노 발전기 제조 방법
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제20 항에 있어서,상기 제1 물질 층과 상기 제2 물질 층은, 척력(pushing force)에 의해 완전 -연결(fully-contact)되고,인력(pulling force)에 따라 제1 방향의 전류에 의해 이격(separating)되어, 완전-이격(fully-separated)되고, 척력에 따라 상기 제1 방향의 전류와 반대 방향인 제2 방향의 전류에 의해압축(compressing)되는 것을 특징으로 하는, 나노 발전기 제조 방법
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