초록 |
탄소나노튜브는 기계적강도, 전기전도성, 열정도성의 우수한 특성을 가지고 있어 각 특성에 맞게 보강재, 에너지 저장, 전극 등 다양한 형태로 활용되고 있다. 최근에 탄소나노튜 섬유를 꼬아만든 코일구조의 탄소나노튜브 섬유를 이용하여 에너지 하베스터가 개발되었다. 이 하베스터는 배터리나 슈퍼커패시터처럼 음극, 양극, 전해질로 구성되어 있다. 양극을 코일구조의 탄소나노튜브 섬유를 사용하고 음극을 탄소나노튜브 섬유 또는 피티를 사용하여 하베스터를 구성하였다. 전해질 내에서 코일구조의 탄소나노튜브 섬유를 길이 방향으로 늘리면 탄소나노튜브의 밀도가 증가하며 이에 전해질과 접촉하고 있는 표면적 변화를 일으켜 전류의 흐름을 만드는 새로운 방식이었다. 본 연구에서는 이 코일구조의 탄소나노튜브 섬유로 만든 하베스터의 성능을 증가시키는 방법에 대해서 연구를 하였고 코일구조를 만들때 탄소나노튜브의 유효표면적을 늘리는 방법을 개발하였다. 유효 표면적의 증가는 길이변화가 같을 때 면적의 변화가 더 커져서 더 큰 에너지를 얻을수 있었다. 이 방법을 통하여 기존 탄소나노튜브 섬유를 꼬아 만든 기존 하베스터보다 20% 성능을 향상시켰다. |