초록 |
압전성 금속산화물 나노와이어의 취성 변형은 플렉서블한 자기발전기구현에 많은 문제를 야기한다. Poly(vinylidene fluoride/trifluoroethylene) PVDF-TrFE는 전기역학적 변환효율이 가장 높은 대표적인 압전성 고분자이다. 본 연구에서는 이러한 압전성 고분자소재로 나노와이어 array를 양극산화알루미늄 나노템플레이트를 사용하여 제어하고, 형성된 고분자 array와 top-contact 전극을 접촉시켜 아직까지 시도된 바 없는 새로운 개념의 고분자 nanogenerator를 설계 및 개발하였다. PVDF-TrFE는 용융상태에서 습윤방식을 통해 다공성 양극산화알루미늄 나노템플레이트 내로 쉽게 침투가 가능하며, 최종적인 나노와이어의 array를 다양한 기질 위에 구현할 수 있다. FT-IR 및 XRD를 이용하여 고분자 나노와이어 어레이의 분자 구조를 분석하였으며, 외부의 진동 및 변형에 의해 전기적 신호가 지속적으로 감지되었다. 이는 소형의 의료용에서뿐만 아니라 대면적으로 자동차, 비행기과 같이 운행 중에 발생되는 다양한 진동을 에너지로 전환할 수 있는 기술로 발전시킬 수 있으리라 기대된다. |