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제1 전도성 섬유 및 제1 고분자 전해질을 포함하는 제1 전극; 제2 전도성 섬유 및 제2 고분자 전해질을 포함하는 제2 전극; 및상기 제1 전극 및 상기 제2 전극으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 전극 상에 코팅되고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 절연하는 친수성 고분자; 를 포함하고,상기 제1 고분자 전해질은 상기 제1 전도성 섬유 상에 코팅된 고분자 전해질 및 상기 제1 전도성 섬유 내부에 함침된 고분자 전해질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 제2 고분자 전해질은 상기 제2 전도성 섬유 상에 코팅된 고분자 전해질 및 상기 제2 전도성 섬유 내부에 함침된 고분자 전해질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 서로 마주하여 꼬이거나(twisted) 꼬이지 않은(non-twisted) 것이고,상기 제1 고분자 전해질은 상기 제2 고분자 전해질과 서로 다른 종류의 것인 섬유형 에너지 하베스터
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제1항에 있어서,상기 제1 전도성 섬유 및 상기 제2 전도성 섬유가 각각 탄소나노튜브 얀 및 도전사로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제2항에 있어서,상기 탄소나노튜브 얀은 꼬이거나(twisted) 꼬이지 않은(non-twisted) 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제3항에 있어서,상기 탄소나노튜브 얀이 탄소나노튜브 포레스트로부터 만들어진 탄소나노튜브 시트를 꼬아서 만든 꼬인 탄소나노튜브 얀(twisted carbon nanotube yarn) 또는 상기 꼬인 탄소나노튜브 얀을 풀어서 만든 꼬이지 않은 탄소나노튜브 얀(non-twisted carbon nanotube yarn)인 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제2항에 있어서,상기 도전사는 금속이 코팅된 섬유이고,상기 금속은 백금, 금, 은, 구리, 팔라듐, 니켈, 인듐, 알루미늄, 철, 로듐, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 몰리브덴, 아연, 바나듐, 텅스텐, 티탄, 망간, 크롬, 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 섬유는 폴리아미드, 폴리에스터, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리나일론, 탄성중합체(elastomer), 그래핀, 탄소 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제5항에 있어서,상기 금속이 은을 포함하고, 상기 섬유는 폴리아미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제1항에 있어서,상기 제1 고분자 전해질 및 제2 고분자 전해질이 각각 폴리디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드 (PDDA, (Poly(diallyldimethylammonium Chloride)), 폴리소듐 4-스티렌설포네이트 (PSS, (Poly (sodium 4- styrenesulfonate)), 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제1항에 있어서,상기 친수성 고분자가 친수성 폴리우레탄, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리비닐알콜 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제8항에 있어서,상기 친수성 고분자가 물을 흡수하여 하이드로겔(hydrogel)을 형성하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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10
제1항에 있어서,상기 탄소나노튜브가 다중벽 탄소나노튜브(multi-wall carbon nanotube, MWNT)를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제1항에 있어서,상기 섬유형 에너지 하베스터가 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제1항에 있어서,상기 섬유형 에너지 하베스터는 산화 환원 반응(redox reaction)이 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터
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제1항에 따른 섬유형 에너지 하베스터를 포함하는 웨어러블 전자소자
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제13항에 있어서,상기 웨어러블 전자소자가 습도를 감지하는 습도센서인 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자소자
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제13항에 있어서,상기 웨어러블 전자소자가 들숨과 날숨을 감지하는 호흡센서인 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자소자
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제15항에 있어서,상기 웨어러블 전자소자가 마스크에 부착되어 사용되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자소자
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(a) 제1 전도성 섬유 및 제1 고분자 전해질을 포함하는 제1 전극을 제조하는 단계; (b) 제2 전도성 섬유 및 제2 고분자 전해질을 포함하는 제2 전극을 제조하는 단계; (c) 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 전극 상에 전기적으로 절연하는 친수성 고분자를 코팅하는 단계; 및(d) 1종 이상이 친수성 고분자로 코팅된 상기 제1 전극 및 제2 전극을 서로 마주하여 꼬거나(twisting), 꼬지 않은(non-twisting) 섬유형 에너지 하베스터를 제조하는 단계; 를 포함하고,상기 제1 고분자 전해질은 상기 제1 전도성 섬유 상에 코팅된 고분자 전해질 및 상기 제1 전도성 섬유 내부에 함침된 고분자 전해질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 제2 고분자 전해질은 상기 제2 전도성 섬유 상에 코팅된 고분자 전해질 및 상기 제2 전도성 섬유 내부에 함침된 고분자 전해질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 제1 고분자 전해질은 상기 제2 고분자 전해질과 서로 다른 종류의 것인, 섬유형 에너지 하베스터의 제조방법
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제17항에 있어서,상기 제1 전도성 섬유 및 상기 제2 전도성 섬유가 각각 탄소나노튜브 얀 및 도전사로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터의 제조방법
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제18항에 있어서,상기 제1 전도성 섬유 및 제2 전도성 섬유가 각각 탄소나노튜브 얀이고,단계 (a) 이전에,(1) 탄소나노튜브 포레스트(forest)로부터 탄소나노튜브 시트를 뽑는(drawing) 단계; 및(2) 상기 탄소나노튜브 시트를 꼬아(twisting) 탄소나노튜브 얀(yarn)을 제조하는 단계; 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터의 제조방법
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제18항에 있어서,상기 제1 전도성 섬유 및 상기 제2 전도성 섬유가 각각 도전사이고,상기 도전사는 금속이 코팅된 섬유이고,단계 (a) 이전에,(1') 상기 섬유를 제공하는 단계; 및(2') 상기 섬유 상에 금속을 코팅하는 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유형 에너지 하베스터의 제조방법
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