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하이드로젤의 물분자를 글리세롤로 치환한 글리세로젤로서, -50℃ 내지 80℃ 범위의 온도조건에서 7일 동안 중량변화가 ±10 wt % 이내로 유지되는 특성을 나타내는 극한내성 글리세로젤
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제 1 항에 있어서,상기 하이드로젤의 종류에 따라 상기 글리세로젤의 신축성(stretchability), 강성(stiffness), 강도(strength), 모듈러스(modulus), 변형에너지(work of extension)로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상의 기계적 특성이 변화되는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤
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제 2 항에 있어서,상기 하이드로젤이 폴리아크릴아미드(PAAm) 하이드로젤이면 상기 글리세로젤은 PAAm 글리세로젤(GG)이고, 상기 PAAm GG는 1200%이상의 신축성, 0
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제 2 항에 있어서,상기 하이드로젤이 폴리비닐알코올(PVA) 하이드로젤이면 상기 글리세로젤은 PVA 글리세로젤이고, 상기 PVA GG는 8
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제 2 항에 있어서,상기 하이드로젤이 폴리(아크릴아미드-코-아크릴산)/철(III)(P(AAm-co- AAc)/Fe3+) 하이드로젤이면 상기 글리세로젤은 P(AAm-co-AAc)/Fe3+ 글리세로젤이고, 상기 P(AAm-co-AAc)/Fe3+GG는 1
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제 2 항에 있어서,상기 하이드로젤이 셀룰로오스 하이드로젤이면 상기 글리세로젤은 셀룰로오스 글리세로젤이고, 상기 셀룰로오스 GG는 9
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제 1 항에 있어서, 상기 글리세로젤은 고체상태의 파괴인성이 1581 J m-2 내지 19,627 J m-2 의 범위인 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤
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제 1 항에 있어서, 상기 글리세로젤은 액체상태의 이온 전도도가 온도에 비례하는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤
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제 8 항에 있어서,상기 글리세로젤의 이온전도도는 -20℃에서 0
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제 1 항에 있어서,상기 글리세로젤은 자기 접착 (self-welding)능을 갖고, 접합강도는 0
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하이드로젤을 준비하는 단계;상기 하이드로젤의 물분자가 글리세롤로 치환되는 용매교환을 통해 글리세로젤전구체를 제조하는 단계; 및상기 글리세로젤전구체를 열처리한 후 상온으로 냉각시키는 어닐링 단계;를 포함하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 11 항에 있어서, 상기 용매교환은 상기 하이드로젤의 특성에 따라 50℃ 내지 100℃에서 단일농도 글리세롤용액에 수 시간 동안 침지시켜 수행되는 빠른 치환반응 및 상온에서 글리세롤의 농도가 0%에서 100%까지 점진적으로 높아지는 다수의 글리세롤용액에 순차적으로 수십 시간 동안 침지시켜 수행되는 느린 치환반응 중 어느 하나에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 12 항에 있어서, 상기 하이드로젤이 물 팽윤 하이드로젤이면 빠른 치환반응이 수행되는데, 상기 물 팽윤 하이드로젤은 폴리아크릴아마이드하이드로젤인 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 12 항에 있어서, 상기 글리세로젤전구체를 제조하는 단계는 상기 빠른 치환반응으로 상기 용매교환이 수행되어 글리세로젤전구체가 제조되면, 글리세롤과 물의 완전한 교환을 보장하기 위해 상온에서 상기 글리세로젤전구체를 글리세롤 용액에 수십 시간 동안 침지시키는 안정화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 11 항에 있어서, 상기 어닐링 단계에서 상기 열처리는 100℃ 내지 200℃에서 건식 또는 습식으로 수 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제조된 하이드로젤이 폴리아크릴아미드(PAAm) 하이드로젤이면, 상기 글리세로젤전구체를 제조하는 단계는 상기 PAAm 하이드로젤을 50℃ 내지 70℃에서 90분 내지 180분 동안 100% 글리세롤용액에 침지시켜 PAAm 글리세로젤전구체를 준비하는 단계; 및 상기 PAAm 글리세로젤전구체를 상온에서 24시간 내지 48시간 동안 100% 글리세롤용액에 침지시키는 안정화단계;를 포함하여 수행되고,상기 어닐링 단계는 상기 PAAm 글리세로젤전구체를 밀폐된 반응기에 넣고 100℃±1에서 건식으로 2시간 내지 4시간 동안 열처리한 후, 24 내지 26℃까지 서서히 냉각하여 수행되는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제조된 하이드로젤이 폴리비닐알코올(PVA) 하이드로젤이면, 상기 글리세로젤전구체를 제조하는 단계는 상기 PVA 하이드로젤을 상온에서 각각 글리세롤 농도가 25%±1 및 50%±1인 글리세롤용액에는 11시간 내지 13시간 동안, 글리세롤 농도가 75%±1 및 100%±1인 글리세롤용액에는 23시간 내지 25시간 동안 순차적으로 침지시키는 단계를 포함하여 수행되고, 상기 어닐링단계는 상기 PVA 글리세로젤 전구체를 밀폐된 반응기에 넣고 110℃ 내지 130℃에서 건식으로 5시간 내지 7시간 동안 열처리한 후, 24 내지 26℃까지 서서히 냉각하여 수행되는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제조된 하이드로젤이 폴리(아크릴아미드-코-아크릴산)/철(III)(P(AAm-co-AAc)/Fe3+) 하이드로젤이면, 상기 글리세로젤전구체를 제조하는 단계는 상기 P(AAm-co-AAc)/Fe3+ 하이드로젤을 상온에서 각각 글리세롤 농도가 0%±1 및 25%±1인 글리세롤용액에는 11시간 내지 13시간 동안, 글리세롤 농도가 50%±1 및 100%±1인 글리세롤용액에는 23시간 내지 25시간 동안 순차적으로 침지시키는 단계를 포함하여 수행되고, 상기 어닐링단계는 상기 P(AAm-co-AAc)/Fe3+ 글리세로젤 전구체를 글리세롤 배스에 넣고 110℃ 내지 130℃에서 습식으로 90분 내지 150분 동안 열처리한 후, 24 내지 26℃까지 서서히 냉각하여 수행되는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제조된 하이드로젤이 셀룰로오스 하이드로젤이면, 상기 글리세로젤전구체를 제조하는 단계는 상기 P(AAm-co-AAc)/Fe3+ 하이드로젤을 상온에서 각각 글리세롤 농도가 0%±1 및 25%±1인 글리세롤용액에는 11시간 내지 13시간 동안, 글리세롤 농도가 50%±1 및 100%±1인 글리세롤용액에는 23시간 내지 25시간 동안 순차적으로 침지시키는 단계를 포함하여 수행되고, 상기 어닐링단계는 상기 셀룰로오스 글리세로젤 전구체를 밀폐된 반응기에 넣고 110℃ 내지 130℃에서 건식으로 300분 내지 400분 동안 열처리한 후, 24 내지 26℃까지 서서히 냉각하여 수행되는 것을 특징으로 하는 극한내성 글리세로젤 제조방법
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제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 극한내성 글리세로젤 또는 제 11항 내지 제 19 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 극한내성 글리세로젤; 및 상기 글리세로젤의 표면에 형성된 금속 패턴;을 포함하는 전기전도성 글리세로젤
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제 20 항에 있어서,-50 내지 80℃에서 젤이 손상되지 않은 상태로 늘어나고 회복되는 것을 특징으로 전기전도성 글리세로젤
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제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 극한내성 글리세로젤 또는 제 11항 내지 제 19 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 극한내성 글리세로젤을 포함하는 응용제품
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제 22 항에 있어서,상기 응용제품은 유연성 있는 에너지 저장장치, 센서, 액추에이터 또는 로봇인 것을 특징으로 하는 응용제품
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제 23 항에 있어서,상기 에너지 저장장치가 슈퍼 커패시터이면, 커패시턴스가 -20 ~ 80℃에서 2
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