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기둥형이고, 탄성체를 포함하는 탄성 코어(elastic core); 및통형이고, 상기 탄성 코어를 둘러싸서 위치하는 시스(sheath);를 포함하고,상기 시스는 통형이고, 친수성 고분자를 포함하는 친수성 중간층;상기 친수성 중간층의 내부 표면 상에 형성되고, 전도체를 포함하는 내부 전도층; 및상기 친수성 중간층의 외부 표면 상에 형성되고, 열경화성 고분자(thermosetting polymer)를 포함하는 외부 고정층; 을 포함하는 것인, 전극
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제1항에 있어서,상기 기둥형이 원기둥형, 타원기둥형 및 다각기둥형으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제2항에 있어서,상기 다각기둥형이 삼각기둥형, 사각기둥형, 오각기둥형, 육각기둥형, 칠각기둥형, 및 팔각기둥형으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 통형이 원통형, 타원통형 및 다각통형으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 탄성체가 실리콘 러버(silicone rubber), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리디메틸실록산(PDMS), 에코플렉스(ecoflex), 플루오로 실리콘 러버(fluoro silicone rubber), 비닐메틸실리콘 러버(vinyl methyl silicone rubber), 스티렌-부타디엔-스티렌 (styrene-butadiene-styrene, SBS) 블록공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 (styrene-ethylene-butylene-styrene, SEBS) 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 러버(styrene-butadiene rubber, SBR), 부타디엔 러버(butadiene rubber, BR), 이소부틸렌-이소프렌 러버(isobutylene isoprene rubber, IIR), 에틸렌 프로필렌 러버(ethylene propylene rubber, EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 러버(ethylene propylene diene monomer rubber, EPDM), 이소프렌 러버(isoprene rubber, IR), 이소부틸렌 러버(isobutylene rubber, IR),아크릴 러버(acryl rubber), 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(acrylonitrile butadiene rubber, ABR), 폴리에테르우레탄 러버(polyether urethane), 폴리에스터우레탄 (polyester urethane), 에피클로로히드린 러버(epichlorohydrin rubber), 폴리클로로프렌(polychloroprene rubber), 액정 엘라스토머(liquid crystal elastomer) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 친수성 고분자가 친수성 폴리우레탄, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리도파민, poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate)(PEDOT:PSS), 나피온 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 전도체가 좌굴된(buckling) 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 전도체가 탄소나노튜브 시트, 탄소나노튜브 얀, 다중벽 탄소나노튜브, 단일벽 탄소나노튜브, 탄소나노혼, 탄소나노어니언, 흑연, 탄소섬유, 카본블랙, 그래핀, 플러렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 전도체가 다중벽 탄소나노튜브(multi-wall carbon nanotube, MWNT)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 열경화성 고분자가 에폭시 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 있어서,상기 탄성 코어에 상기 기둥형의 길이방향으로 인장력을 인가하여 인장함에 따라 상기 탄성 코어와 상기 시스 사이에 빈 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 전극
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제11항에 있어서,상기 인장력을 제거함에 따라 상기 빈 공간이 제거되는 것을 특징으로 하는 전극
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제1항에 따른 전극을 포함하고, 스트레인 또는 압력을 측정하는 센서
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제1항에 따른 제1 전극;제2 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전해질;을 포함하는 에너지 하베스터
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(a) 기둥형이고, 탄성체를 포함하는 탄성 코어(elastic core)를 제공하는 단계; 및(b) 통형인 시스(sheath)를 상기 탄성 코어를 둘러싸도록 위치시키는 단계;를 포함하고,상기 단계 (b)는 (b-1) 상기 탄성 코어에 상기 기둥형의 길이방향으로 인장력을 인가하여 변형시켜 상기 탄성 코어를 상기 길이방향으로 신장시키고 상기 길이방향의 수직방향으로 수축시키는 단계; (b-2) 변형된 상기 탄성 코어 상에 전도체를 코팅하여 상기 전도체를 포함하는 내부 전도층을 형성하는 단계; 및(b-3) 상기 내부 전도층 상에 친수성 고분자를 코팅하여 상기 친수성 고분자를 포함하는 친수성 중간층을 형성하는 단계;(b-4) 상기 내부 전도층 및 친수성 중간층이 코팅된 탄성 코어로부터 상기 인장력을 제거하여 상기 탄성 코어를 길이방향으로 수축시키고, 상기 길이방향의 수직방향으로 신장시키는 단계; 및 (b-5) 길이방향으로 수축된 상기 탄성 코어 상에 위치하는 상기 친수성 중간층 상에 열경화성 고분자를 코팅하여 열경화성 고분자를 포함하는 외부 고정층을 형성하는 단계;를포함하는 전극의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 기둥형이 원기둥형, 타원기둥형 및 다각기둥형으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 통형이 원통형, 타원통형 및 다각통형으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 전도체가 탄소나노튜브 시트, 탄소나노튜브 얀, 다중벽 탄소나노튜브, 단일벽 탄소나노튜브, 탄소나노혼, 탄소나노어니언, 흑연, 탄소섬유, 카본블랙, 그래핀, 플러렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제14항에 따른 에너지 하베스터를 사용하고,(1) 상기 탄성 코어에 상기 기둥형의 길이방향으로 인장력을 인가하여 인장함에 따라 상기 탄성 코어와 상기 시스 사이에 빈 공간을 형성하는 단계; 및(2) 상기 빈 공간의 내부로 전해질이 침투하여 상기 내부 전도층의 전기 화학적 유효 표면적이 증가함으로써 제1 전극과 제2 전극 사이의 전위차가 감소하는 단계; 를포함하는 전기 에너지 생성방법
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제19항에 있어서,단계 (2) 후에,상기 탄성 코어에 인가된 인장력을 제거하여 상기 빈 공간을 제거함으로써 상기 내부 전도층의 전기 화학적 유효 표면적이 감소하여 제1 전극과 제2 전극 사이의 전위차가 증가하는 단계 (3);을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 생성방법
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