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탄소 나노 튜브- 실리콘 고무 합성 소재를 이용한 고효율, 신축성 마찰대전 발전 소자
김진아(Jinah Kim),김기용(Giyoung Kim),김성열(Sung yeol Kim),박진형(Jinhyong Park) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
마찰 대전 발전 소자(TENG)는 서로 다른 두 물질 간 접촉-분리 움직임을 통해 마찰 대전 효과와 정전기 유도 간의 결합 효과를 사용하는 기계적 에너지 발생기이다. (Fan, Tian et al. 2012) 마찰 대전 발전 소자는 다기능 및 휴대용 전자 제품에 에너지를 공급하기위한 대체 전원으로 제안된다. TENG는 기계적 에너지를 사용하기 때문에 기계적 움직임에 쉽게 적용할 수 있는 유연성과 신축성이 필요하다. (Liu, Li et al. 2019) 이 연구에서 CNTs-Dragon Skin 실리콘 고무 나노 복합체를 사용하여 고성능을 나타내며 뛰어난 신축성을 보이는 TENG 를 구현하였다. 마이크로/나노 엔지니어링 된 전극을 TENG에서 사용하여 전극의 표면적에 따른 커패시턴스 증가를 유도하고 이에 따른 TENG의 출력 변화를 분석하였다. 전극 물질과 유전층의 접촉이 TENG 출력에 미치는 영향을 분석하기 위하여 유전 물질의 CNT 양과 분석법에 따른 출력 특성의 변화를 측정하였다. 또한 TENG의 출력에 미치는 전극의 두께 효과를 분석하였다. CNTs-Dragon Skin TENG의 CNTs 농도에 따른 인장특성을 확인하고, 다양한 application에 적용을 위하여 인장 후 접촉-분리 움직임에 따른 출력 변화 및 전극의 저항 변화를 확인하였다. The triboelectric nanogenerator (TENG) is the mechanical energy generator using coupling effect between triboelectric effect and electrostatic induction through the contact-separation motion of two different materials. It is strongly proposed as an alternative power source to supply energy for the multi-functional and portable electronics. Since the TENG uses mechanical energy, it requires flexibility and stretchability that can be easily applied to mechanical movements. In this study, high performance stretchable TENG was demonstrated using CNTs-Dragon Skin silicon rubber nanocomposite. A micro/nanoengineered electrode was used in TENG to induce an increase in capacitance according to the surface area of the electrode, and the change in the output of TENG was investigated. The effect of contact between the electrode material and the dielectric layer on the output of TENG was investigated by confirming the change in output characteristics according to the amount of CNT in the dielectric material and the dispersion method. In addition, we investigated the effect of thickness of electrode on the performance of TENG. The stretchability of CNTs-Dragon Skin TENG according to the CNTs concentration were investigated by measuring of stress-strain curve, in addition change in output and electrode resistance according to the stretching were investigated.
이재현(Jaehyun Lee),최유훈(Yoohoon Choi),양두원(Doowon Yang),고민석(Minseok Koh),김기용(Giyoung Kim),황상윤(Sangyun Hwang),박남해(Namhae Park) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2020 No.11
The vehicle’s lateral motion is one of the important factor to generate the dummy’s behavior during the IIHS small overlap crash event. In this respect, to accomplish sled tests successfully, it is necessary to simulate the vehicle’s longitudinal and transverse motion simultaneously. This paper describes a new test method on a small overlap sled test by simulating the vehicle’s dynamic lateral motion. The lateral motion was generated by using guide path which includes vehicle’s analysed lateral movement information, and linear motion guides and rails that could be allowed to move to lateral direction of vehicle’s body for sled test.