KR101928396B1 - 가요성 시트, 열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 발열체, 전자파 차폐, 및 가요성 시트를 생성하는 방법 - Google Patents

가요성 시트, 열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 발열체, 전자파 차폐, 및 가요성 시트를 생성하는 방법 Download PDF

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린텍 오브 아메리카, 인크.
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Abstract

복합 시트를 포함한 가요성 시트로서, 복합 시트는 결합제 및 결합제에 배치되는 복수의 탄소 나노튜브들을 포함한 집합체를 포함하며, 집합체는 복합 시트의 평면에서 단일 방향을 따라 이동하는 파형 구조로서 형성되는, 상기 가요성 시트가 제공된다. 개시된 가요성 시트들은, 다른 가능한 용도들 외에, 열 전도성 구성요소들, 전기적 전도성 구성요소들, 대전 방지 구성요소들, 전자파 차폐들, 및/또는 발열체들로서 사용될 수 있다.

Description

가요성 시트, 열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 발열체, 전자파 차폐, 및 가요성 시트를 생성하는 방법
탄소 나노튜브 포레스트를 사용하여 탄소 나노튜브들을 포함한 시트를 생성하는 방법이 수행되어 왔다(예를 들면, 일본 특허 번호 제5350635호 참조). 이 방법에서, 예를 들면, 탄소 나노튜브 포레스트는 첫째로 화학적 기상 증착 방법(CVD)에 의해 기판 표면상에 성장되며 탄소 나노튜브 시트는 그 후 지그를 사용하여 기판 표면상에 성장된 탄소 나노튜브 포레스트의 에지를 시트 형태로 떼어냄으로써 형성될 수 있다.
본 발명은 가요성 시트, 열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 발열체, 전자파 차폐, 및 가요성 시트를 생성하는 방법에 관한 것이다.
탄소 나노튜브 시트에 의해 표현된 탄소 나노튜브들의 집합체는 열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 발열체, 및 전자파 차폐에 의해 표현된 다양한 시트-형성 생성물들에 적용될 수 있다. 이러한 시트-형성 생성물이, 예를 들면, 착용 가능 디바이스에 적용될 때, 구부림, 신장 등을 가능하게 하는 가요성이 요구될 수 있다. 그러나, 시트-형성 생성물이 구부러지거나 또는 신장될 때, 탄소 나노튜브들의 집합체는 부서질 수 있거나, 또는 탄소 나노튜브들은 서로 분리될 수 있다. 이러한 현상이 발생할 때, 시트-형성 생성물의 성능은 손상될 것이다.
그러므로 및 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 탄소 나노튜브들의 집합체의 균열 및 서로로부터의 탄소 나노튜브들의 분리가 억제되는, 탄소 나노튜브들의 집합체를 이용한 가요성 시트가 개시된다.
다음의 예시적인 실시예들은 본 개시의 몇몇 실시예들을 설명하며, 그로부터 다수의 치환들 및 구성들이 분명할 것이다.
예시적인 실시예 1은 복합 시트를 포함한 가요성 시트로서, 상기 복합 시트는 결합제 및 상기 결합제에 배치되는 복수의 탄소 나노튜브들을 포함한 집합체를 포함하며, 상기 집합체는 상기 복합 시트의 평면에서 단일 방향을 따라 이동하는 파형 구조로서 형성되는, 상기 가요성 시트가 제공된다.
예시적인 실시예 2는 예시적인 실시예 1의 주제를 포함하며 상기 복합 시트를 지지하는 지지 시트를 추가로 포함한다.
예시적인 실시예 3은 예시적인 실시예 2의 주제를 포함하며, 여기에서 상기 지지 시트는 탄성 시트이다.
예시적인 실시예 4는 예시적인 실시예들 1 내지 3 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기에서 상기 결합제는 실리콘 구성요소를 포함한다.
예시적인 실시예 5는 예시적인 실시예들 1 내지 4 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기에서 상기 탄소 나노튜브들은 금속화된 탄소 나노튜브들이다.
예시적인 실시예 6은 예시적인 실시예들 1 내지 5 중 어느 하나의 가요성 시트를 포함하는 열 전도성 구성요소이다.
예시적인 실시예 7은 임의의 하나의 예시적인 실시예들 1 내지 5의 가요성 시트를 포함하는 전기적 전도성 구성요소이다.
예시적인 실시예 8은 예시적인 실시예들 1 내지 5 중 어느 하나의 가요성 시트를 포함하는 대전 방지 구성요소이다.
예시적인 실시예 9는 임의의 하나의 예시적인 실시예들 1 내지 5의 가요성 시트를 포함하는 전자파 차폐이다.
예시적인 실시예 10은 예시적인 실시예들 1 내지 5 중 어느 하나의 가요성 시트를 포함하는 발열체이다.
예시적인 실시예 11은 가요성 시트를 생성하는 방법이며, 상기 방법은 탄성 시트를 신장시키는 단계, 신장 상태에서 상기 탄성 시트의 표면상에 경화되지 않은 결합제를 코팅하는 단계, 탄소 나노튜브 시트를 배치하는 단계로서, 복수의 탄소 나노튜브들은, 상기 복수의 탄소 나노튜브들의 우선 정렬 방향이 상기 탄성 시트의 신장 방향을 따라 배향되도록, 상기 경화되지 않은 결합제에서, 일 방향으로 우선적으로 정렬되는, 상기 탄소 나노튜브 시트 배치 단계, 상기 탄성 시트의 신장 상태를 해제하는 단계, 및 상기 경화되지 않은 결합제를 경화시키는 단계를 포함한다.
몇몇 개시된 실시예들에 따르면, 상기 가요성 시트가 구부러지거나 또는 신장될 때도 탄소 나노튜브들의 집합체의 균열 및 서로로부터의 탄소 나노튜브들의 분리가 억제되는, 탄소 나노튜브들의 집합체를 이용한 가요성 시트가 제공된다.
몇몇 개시된 실시예들에서, 가요성을 유지하면서 구부림 또는 신장으로 인한 성능의 손상을 억제할 수 있는, 열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 전자파 차폐, 및 발열체가 제공된다.
몇몇 개시된 실시예들에 따르면, 가요성 시트가 구부러지거나 또는 신장될 때도 탄소 나노튜브들의 집합체의 균열 및 서로로부터의 탄소 나노튜브들의 분리가 억제되는, 탄소 나노튜브들의 집합체를 이용한 가요성 시트를 생성하는 방법이 제공된다.
도 1은 예시적인 실시예의 가요성 시트를 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 2는 신장 상태에서 예시적인 실시예의 가요성 시트를 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 3은 구부림 상태에서 예시적인 실시예의 가요성 시트를 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 4는 예시적인 실시예의 또 다른 가요성 시트를 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 5a는 예시적인 실시예의 가요성 시트를 생성하는 방법을 도시한 프로세스 도면이다.
도 5b는 예시적인 실시예의 가요성 시트를 생성하는 방법을 도시한 프로세스 도면이다.
도 5c는 예시적인 실시예의 가요성 시트를 생성하는 방법을 도시한 프로세스 도면이다.
도 5d는 예시적인 실시예의 가요성 시트를 생성하는 방법을 도시한 프로세스 도면이다.
도 5e는 예시적인 실시예의 가요성 시트를 생성하는 방법을 도시한 프로세스 도면이다.
도 5f는 예시적인 실시예의 가요성 시트를 생성하는 방법을 도시한 프로세스 도면이다.
예시적인 실시예들은 이하에서 상세히 설명될 것이다. 여기에서 "x로부터 y까지"에 의해 표현된 수치 범위들은 각각 최소 및 최대 값들로서 범위에서 x 및 y의 값들을 포함한다.
가요성 시트
예시적인 실시예에 따른 가요성 시트(10)는 구부림 가능한 또는 신장 가능한 가요성을 가진 시트-형성 구성요소이다. 보다 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 가요성 시트(10)는, 예를 들면, 복수의 탄소 나노튜브들을 포함한 집합체(22)(이후 또한 "탄소 나노튜브 집합체"로서 불리우는)가 결합제(24)에 배치되는 복합 시트(20) 및 복합 시트(20)를 지지하는 지지 시트(30)를 포함한다. 다시 말해서, 가요성 시트(10)는, 예를 들면, 계층화된 몸체로 구성되며, 여기에서 복합 시트(20)는 지지 시트(30) 상에서 계층화된다. 이것과 관련하여, 가요성 시트(10)는 복합 시트(20)의 단층 몸체로 구성될 수 있다.
복합 시트
예시적인 복합 시트(20)는 탄소 나노튜브 집합체(22) 및 결합제(24)를 포함한다. 탄소 나노튜브 집합체(22)는 복합 시트(20)의 평면에서 단일 방향을 따라 이동하는 파형 구조로서 형성된다. 구체적으로, 예를 들면, 탄소 나노튜브 집합체(22)는 복합 시트(20)의 표면(시트 두께 방향에 직교하는 평면)을 따라 단일 방향으로 파동 이동 방향을 향하게 하도록 파형 구조를 형성하기 위해 접힐 수 있다. 파형 구조를 형성하는 탄소 나노튜브 집합체(22)는 이후 또한 "파형 탄소 나노튜브 집합체"로서 불리운다.
다시 말해서, 탄소 나노튜브 집합체(22)에서, 복수의 탄소 나노튜브들은 전체로서 시트-형성 집합체를 형성하기 위해 서로를 단방향으로 접촉하여 정렬하며, 이것은 복합 시트(20)에 배치된다. 탄소 나노튜브 집합체(22)는 복합 시트(20)의 평면에서 단일 방향을 따라 이동하는 파동들의 형태를 갖는다. 탄소 나노튜브 집합체(22)에서, 탄소 나노튜브들은 파동 이동 방향에 직교하는 방향으로가 아닌 파형을 따르는 방향으로 정렬된다. 이것과 관련하여, 탄소 나노튜브 집합체(22)는 파형을 따르는 방향과 상이한 방향으로 정렬된 탄소 나노튜브를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 탄소 나노튜브 집합체(22)는 선형 구조 및/또는 휜 구조와 같은, 파형 구조가 아닌 구조를 가질 수 있다. 여기에서 논의된 바와 같이, 표현("탄소 나노튜브 집합체(22)는 파형 구조를 형성한다")은 탄소 나노튜브 집합체(22)가 상이한 또는 동일한 치수들을 가진 피크들 및 밸리들이 불규칙적으로 또는 주기적으로 나타나는 물결 모양 형태를 보인다는 것을 의미한다.
탄소 나노튜브 집합체(22)에서, 탄소 나노튜브들은 번들 형태(예를 들면, 탄소 나노튜브들은 섬유상 구조를 형성하도록 모일 수 있다)에 있을 수 있다. 즉, 탄소 나노튜브 집합체(22)는 탄소 나노튜브들의 번들을 포함할 수 있다. 탄소 나노튜브 집합체(22)가 탄소 나노튜브들의 번들을 포함하는 경우에, 복수의 탄소 나노튜브들의 표면적은 탄소 나노튜브들의 번들이 포함되지 않은 경우에 비교하여 감소될 수 있다. 그러므로, 탄소 나노튜브 집합체(22)에서 탄소 나노튜브들의 번들의 존재는 이하에서 설명되는 가요성 시트(10)를 생성하는 방법의 배치 단계에서 경화되지 않은 결합제의 코팅 막에서 탄소 나노튜브 시트의 빠른 액침의 가능성의 관점에서 바람직하다. 이것과 관련하여, 탄소 나노튜브들의 번들은 번들 형태로 종합된 탄소 나노튜브들의 집합체뿐만 아니라, 섬유상 형태 또는 리본 형태에서 탄소 나노튜브들을 갖고 형성되는 선형 몸체를 또한 포함한다.
탄소 나노튜브들의 번들의 평균 직경은 1㎛ 내지 300㎛ 사이에 있을 수 있으며, 몇몇 실시예들에서 3㎛ 내지 150㎛ 사이, 또는 5㎛ 내지 50㎛ 사이에 있다. 이것과 관련하여, 탄소 나노튜브들의 번들의 평균 직경은 번들의 무작위로 샘플링된 10개의 외부 둘레들의 평균 직경을 의미한다.
탄소 나노튜브 집합체(22)에서, 탄소 나노튜브는 금속화된 탄소 나노튜브일 수 있다. 예를 들면, 탄소 나노튜브가 금속화될 때, 복합 시트(20)의 저항 값은 약 1/100으로 감소될 수 있다. 이 방법으로, 복합 시트(20)는 가요성을 유지한 저 저항을 갖게 된다. 탄소 나노튜브들이 번들 형태에 있으며, 탄소 나노튜브가 금속화되는 경우에, 표면들이 금속화되는 탄소 나노튜브들은 번들을 형성할 수 있거나, 또는 탄소 나노튜브들의 번들의 표면이 금속화될 수 있다. 뿐만 아니라, 금속화된 표면들을 가진 탄소 나노튜브들의 번들의 표면이 부가적으로 금속화될 수 있다.
탄소 나노튜브는, 예를 들면, 5nm 내지 500nm의 두께를 가진 박막으로 만든 1, 또는 2개 이상의 금속 층들을 형성함으로써, 금속화된다. 금속화는, 예를 들면, 기상 증착, 스퍼터링 또는 습식 도금에 의해, 수행될 수 있다. 금속화를 위한 금속의 예들은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 및 철(Fe)과 같은 원소 금속들, 및 적어도 한 종류의 원소 금속들을 포함한 합금을 포함한다.
탄소 나노튜브를 금속화하기 위해, 티타늄(Ti) 층과 같은 버퍼 층이 형성될 수 있다.
금속화된 탄소 나노튜브의 특정 예들은 탄소 나노튜브를 포함하며, 그 표면상에서 티타늄 층, 및 금 층 또는 은 층이 언급된 순서로 하나가 또 다른 것 상에서 계층화된다.
적어도 부분적으로 파형에 있는, 탄소 나노튜브 집합체(22)가, 예를 들면, 다음과 같이, 산출된다. 즉, 복수의 탄소 나노튜브들이 탄소 나노튜브 시트의 평면에서 일 방향으로 우선적으로 정렬되는 탄소 나노튜브 시트에 대해, 압축력이 중심 부분을 향해 우선 정렬 방향으로 양쪽 단부들 모두로부터 인가될 수 있으며, 따라서 탄소 나노튜브 집합체(22)는 적어도 부분적으로 파형으로 변형된다.
탄소 나노튜브 집합체(22)의 함량은, 예를 들면, 복합 시트(20)에 대하여, 10 질량-% 내지 80 질량-% 사이, 또는 15 질량-% 내지 65 질량-% 사이에 있을 수 있다.
결합제(24)로서, 예를 들면, 복합 시트(20)에 가요성을 부여하는 재료가 사용될 수 있다. 이러한 재료로서, 예를 들면, 탄성 재료가 사용될 수 있다. 탄성 재료의 예들은 실리콘 고무, 우레탄 고무, 플루오로카본 고무, 부틸 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴 고무, 니트릴 고무, 에피클로로하이드린 고무, 스틸렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 및 천연 고무와 같은, 고무 재료들을 포함한다. 탄성 재료의 부가적인 예들은, 실리콘 수지, 플루오로카본 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리올레핀 수지, 및 폴리아미드 수지와 같은, 수지 재료들(예를 들면, 열가소성 엘라스토머)을 포함한다.
뿐만 아니라, 결합제(24)로서, 용제로 가교성 폴리머를 팽창시킴으로써 준비된 젤이 사용될 수 있다. 이러한 용제는 바람직하게는 저 용해도 파라미터를 가져야 하며, 가교성 폴리머는 바람직하게는 지용성이어야 한다.
결합제(24)는 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 단독으로 또는 그것의 2개 이상의 종류들의 조합으로 사용될 수 있다.
다른 것들 중에서, 결합제(24)는 실리콘 고무, 및 실리콘 수지와 같은, 실리콘 구성요소를 포함할 수 있다. 실리콘 구성요소는 가요성, 및 또한 탄소 나노튜브들에 대한 친화도를 제공할 수 있다. 그러므로, 실리콘 구성요소를 포함한 결합제가 사용될 때, 그것은 탄소 나노튜브 집합체(22)에서 탄소 나노튜브들(또는 그것의 번들) 간에 갭들을 쉽게 채울 수 있으며, 결합제(24)에 의한 탄소 나노튜브들(또는 그것의 번들)의 보자성이 강화될 수 있다. 그 결과, 복합 시트(20)의 내구성이 개선될 수 있다.
결합제(24)는 경화 반응성을 가진 재료(예로서, 저온 경화 가능 또는 열 경화 가능 재료, 또는 자외선 광과 같은 방사선, 및 전자 빔에 의해 경화 가능한 재료), 열가소성 재료, 및 용제에서 용해 가능한 재료 중 임의의 것을 사용하여 형성될 수 있다.
결합제(24)의 함량은, 예를 들면, 복합 시트(20)에 대하여, 20 질량-% 내지 90 질량-% 사이, 또는 35 질량-% 내지 85 질량-% 사이에 있을 수 있다.
복합 시트(20)는 탄소 나노튜브 집합체 및 결합제(24) 외에, 광범위하게 알려진 첨가제(산화 방지제, UV 흡수제, 착색제, 충전제, 항세균제, 및 내연제와 같은)를 포함할 수 있다.
복합 시트(20)의 두께는, 예를 들면, 3㎛ 내지 500㎛ 사이, 또는 10㎛ 내지 300㎛ 사이에 있을 수 있다.
지지 시트
지지 시트(30)로서, 예를 들면, 가요성을 가진 시트가 사용될 수 있다. 그러므로, 지지 시트(30)는 예를 들면, 복합 시트(20)의 결합제(24)를 위한 예로서 명명되는, 재료로 형성된 시트-형성 구성요소일 수 있다. 그것들 중에서, 탄성 재료를 사용하여 형성된 탄성 시트(30A)가 지지 시트(30)로서 사용될 수 있다.
특히, 복합 시트(20)의 결합제(24)와 동일한 재료를 사용한 탄성 시트(30A)는 복합 시트(20)와의 점착(복합 시트(20)로부터의 벗겨짐의 억제)의 관점에서 지지 시트(30)로서 사용될 수 있다. 구체적으로, 복합 시트(20)의 결합제(24)가 실리콘 구성요소를 포함하는 경우에, 실리콘 구성요소(예로서, 실리콘 고무 및 실리콘 수지)를 포함한 재료를 사용하여 형성된 탄성 시트(30A)가 지지 시트(30)로서 사용될 수 있다.
뿐만 아니라, 지지 시트(30)는 단층 몸체, 또는 각각 상이한 재료들로부터 형성된 복수의 시트들을 가진 계층화된 몸체일 수 있다. 이것과 관련하여, 지지 시트(30)는 첨가제(예로서, 산화 방지제, UV 흡수제, 착색제, 충전제, 항세균제, 및 내연제)를 포함할 수 있다. 지지 시트(30)의 두께는, 예를 들면, 10㎛ 내지 3,000㎛ 사이, 또는 50㎛ 내지 2,000㎛ 사이에 있을 수 있다.
지지 시트(30)는 복합 시트(20)의 하나의 표면상에 뿐만 아니라, 양쪽 표면들 모두 상에서 계층화될 수 있다.
상기 설명된 본 실시예의 가요성 시트(10)는 복합 시트(20)를 포함할 수 있으며, 여기에서 탄소 나노튜브 집합체(22)는 결합제(24)에 배치되며, 탄소 나노튜브 집합체(22)는 복합 시트의 평면에서 단일 방향을 따라 이동하는 파형 구조로서 형성된다. 탄소 나노튜브 집합체(22)가 파형으로 접힌 상태에서 복합 시트(20)에 배치될 수 있으므로, 가요성 시트(10)가 구부러지거나 또는 신장될 때, 파동-형성 탄소 나노튜브 집합체(22)는 선형 또는 거의 선형 상태(도 3, 및 도 4 참조)로의 변형에 의해 팽창될 수 있다. 그 결과, 가요성 시트(10)가 구부러지거나 또는 신장될 때도, 탄소 나노튜브 집합체(22)의 균열, 및 서로로부터의 탄소 나노튜브들의 분리가 억제된다. 즉, 탄소 나노튜브 집합체(22)에서, 탄소 나노튜브들 간에 연결 상황에서의 변화가 억제된다.
그 결과, 가요성 시트(10)를 이용한 다양한 기능적 구성요소들에 대하여, 가요성을 유지하면서 구부림 또는 신장에 의한 성능의 손상이 억제될 수 있다.
가요성 시트(10)가 복합 시트(20)를 지지하기 위한 지지 시트(30)를 부가적으로 포함하는 예들에서, 반복된 구부림 및 신장에 대한 지구력은 가요성 시트(10)가 복합 시트(20)의 단층 몸체로 구성되는 경우에 비교하여 개선된다. 이 경우에, 탄성 시트가 지지 시트(30)로서 이용된다면, 가요성 시트(10)의 가요성이 강화될 수 있다. 게다가, 이하에서 설명되는 가요성 시트(10)를 생성하는 방법에서 신장 단계에서 사용될 탄성 시트는 그것이 가요성 시트(10)인 것처럼 사용될 수 있으며, 이 경우에 탄성 시트로부터 복합 시트(20)를 벗겨내는 단계가 생략될 수 있다는 이점이 있다.
본 실시예의 가요성 시트(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 부착 층(32)을 가질 수 있다. 부착 층(32)은 복합 시트(20) 및 지지 시트(30) 중 어느 하나의 표면(서로 면하는 시트들의 표면들의 반대편에 있는 표면) 상에서 계층화될 수 있다. 가요성 시트(10)가 부착 층(32)을 가질 때, 표면으로의 가요성 시트(10)의 배치는 더 용이해진다.
부착 층(32)의 표면(복합 시트(20) 또는 지지 시트(30)에 면하는 표면의 반대편에 있는 표면) 상에서, 해제 시트(34)가 계층화될 수 있다.
가요성 시트를 생성하는 방법
본 실시예의 가요성 시트(10)를 생성하는 방법은, 예를 들면, 도 5a 내지 도 5f에 도시된 바와 같은, 생성 방법일 수 있으며, 탄성 시트(30A)를 신장시키는 단계(신장), 신장 상태에서 탄성 시트(30A)의 표면상에 경화되지 않은 결합제(24A)를 코팅하는 단계(코팅), 탄소 나노튜브 시트(22A)를 배치하는 단계로서, 복수의 탄소 나노튜브들은, 복수의 탄소 나노튜브들의 우선 정렬 방향이 탄성 시트(30A)의 신장 방향을 따라 배향되도록, 경화되지 않은 결합제(24A)에서, 일 방향으로 우선적으로 정렬되는, 상기 탄소 나노튜브 시트를 배치하는 단계(배치), 탄성 시트(30A)의 신장 상태를 해제하는 단계(신장 상태 - 해제), 및 경화되지 않은 결합제(24A)를 경화시키는 단계(경화)를 포함한다. 가요성 시트(10)를 생성하는 개시된 예시적인 방법들의 세부사항들은 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
개시된 방법들에서, 탄성 시트(30A)가 신장될 수 있다. 구체적으로, 예를 들면, 신장되지 않은 상태에서의 탄성 시트(30A)가 준비된다(도 5a 참조). 그 후, 신장되지 않은 상태에서의 탄성 시트(30A)의 평면에서 일 방향으로 양쪽 단부들 모두가 탄성 시트(30A)를 신장시키도록 평면에서 유지되며 바깥쪽으로 당겨질 수 있다(도 5b 참조). 탄성 시트(30A)가 직사각형인 경우에, 세로 방향에서 탄성 시트(30A)의 양쪽 단부들 모두는 탄성 시트(30A)를 신장시키기 위해 각각 세로 방향으로 유지되고 당겨질 수 있다. 탄성 시트(30A)는 탄성 시트(30A)의 양쪽 에지들 모두를 당김으로써 신장될 수 있거나, 또는 탄성 시트(30A)의 두 개의 단부들 중 하나를 고정시키고, 다른 단부를 당김으로써 신장될 수 있다. 이것과 관련하여, 탄성 시트(30A)로서, 지지 시트(30)로서 전형화된 탄성 시트와 동일한 시트가 이용될 수 있다.
탄성 시트(30A)는, 예를 들면, 150% 내지 1000%의 신장율(신장 후 신장 방향으로 탄성 시트의 길이 / 신장 전 신장 방향으로 탄성 시트의 길이)로, 신장될 수 있다.
이것과 관련하여, 복수의 탄소 나노튜브들이 우선적으로 정렬되는 방향으로의 이하에서 설명된 탄소 나노튜브 시트(22A)의 신장과 함께, 탄성 시트(30A)가 또한 우선 정렬 방향에 직교하는 방향으로 신장될 수 있다. 탄소 나노튜브 시트(22A)가, 탄성 시트(30A)가 우선 정렬 방향에 직교하는 방향으로 신장 상태에 있으며, 그 후 신장 상태가 해제될 때 경화되지 않은 결합제(24A)에서 액침되는 경우에, 탄소 나노튜브 시트(22A)의 우선 정렬 방향에 직교하는 방향으로 탄소 나노튜브들의 밀도는 증가될 수 있다.
경화되지 않은 결합제(24A)는 그 후 신장 상태에 있는 동안 탄성 시트(30A)의 표면상에서 코팅될 수 있다. 구체적으로, 경화되지 않은 결합제(24A)의 층은 예를 들면, 다이 코팅 방법, 나이프 코팅 방법, 롤 코팅 방법, 분무 코팅 방법, 잉크젯 방법, 및 주조 코팅 방법과 같은, 광범위하게 알려진 코팅 방법을 이용하여 신장 상태에서의 탄성 시트(30A)의 표면상에 경화되지 않은 결합제(24A)를 코팅함으로써 형성될 수 있다(도 5c 참조).
이것과 관련하여, 경화되지 않은 결합제(24A)는, 담금질(hardenning) 후 결합제(24)가 되는, 액체 물질을 의미한다. 구체적으로, 경화되지 않은 결합제(24A)는, 예를 들면, 경화 반응성을 가진 재료(예로서, 저온 경화 가능 또는 열 경화 가능 재료, 또는 자외선 광과 같은, 방사선, 및 전자 빔에 의해 경화 가능한 재료)를 포함한 액체 물질, 용융 열가소성 재료의 액체 물질, 및 용제에 용해 가능한 재료를 녹인 액체 물질이다.
복수의 탄소 나노튜브들이 일 방향으로 우선적으로 정렬되는, 탄소 나노튜브 시트(22A)가 그 후 경화되지 않은 결합제(24A)에 배치될 수 있으며, 따라서 복수의 탄소 나노튜브들의 우선 정렬 방향은 탄성 시트(30A)의 신장 방향을 따라 배향된다. 구체적으로, 예를 들면, 탄소 나노튜브 시트(22A)는 신장 상태에서 탄성 시트(30A) 상에 형성된 경화되지 않은 결합제(24A)의 코팅 막에서 액침될 수 있다(도 5d 참조).
탄소 나노튜브 시트(22A)의 액침은 다수 회(예를 들면, 2 내지 300회) 실행될 수 있다. 다시 말해서, 복수의 탄소 나노튜브 시트들(22A)(예를 들면, 2 내지 300개 시트들)은 하나가 또 다른 것 상에 계층화되도록 경화되지 않은 결합제(24A)의 층에 액침될 수 있다. 이것과 관련하여, "탄소 나노튜브들이 시트의 평면에서 일 방향으로 정렬되는 상태"는 탄소 나노튜브들의 세로 축들이 탄소 나노튜브 시트의 평면에서 일 방향에 평행하여 배향되는 상태이다. 뿐만 아니라, "우선적으로 정렬된 상태"는 정렬의 상태가 우세함을 의미한다. 즉, 주요 부분이 정렬의 상태에 있는 한, 탄소 나노튜브들의 부분의 세로 축들은 탄소 나노튜브 시트의 평면에서 일 방향으로 정렬된 상태에 있지 않을 수 있다.
탄소 나노튜브 시트(22A)는, 예를 들면, 탄소 나노튜브 포레스트(가끔 또한 "어레이"로서 불리우는, 기판으로부터 수직 방향으로 정렬하여 성장된 복수의 탄소 나노튜브들의 성장된 몸체)의 에지로부터 시트 형태로 탄소 나노튜브들을 떼어냄으로써 형성될 수 있다.
탄소 나노튜브 시트(22A)에서, 탄소 나노튜브들은 또한 번들 형태(예를 들면, 섬유상 형태로 모인 탄소 나노튜브들의 구조)를 취할 수 있다.
탄소 나노튜브 시트(22A)는 고밀화 처리(densification treatment)를 받아들인 시트일 수 있다. "고밀화 처리"는, 예를 들면, 탄소 나노튜브 시트(22A)에서 탄소 나노튜브들을 함께 번들링하기 위한(복수의 이웃하는 탄소 나노튜브들을 번들 형태로 종합하게 하기 위해), 또는 두께 방향으로 탄소 나노튜브들의 기존의 밀도를 증가시키기 위한 처리를 의미한다.
탄소 나노튜브 시트(22A)에 고밀화 처리(바람직하게는, 번들링 처리)를 적용함으로써, 탄소 나노튜브들의 번들(예를 들면, 섬유상 형태로 모인 탄소 나노튜브들의 구조)이 형성될 수 있다. 고밀화 처리의 예들은 (1) 물, 알코올(예로서, 에탄올, 메탄올, 및 이소프로필 알코올), 케톤(예로서, 아세톤, 및 매틸 에틸 케톤), 및 에스테르(예로서, 에틸 아세테이트)와 같은, 정상 온도에서 액체인 물질의 증기에 탄소 나노튜브 시트를 노출시키기 위한 처리, 및 (2) 정상 온도에서 액체인 물질의 입자들(에어로졸)에 탄소 나노튜브 시트를 노출시키기 위한 처리에 의한 번들링을 포함한다.
정상 온도에서 액체인 물질의 입자들을 가진 고밀화 처리가 행해지는 경우에, 정상 온도에서 액체인 물질의 입자 크기는 바람직하게는 5nm 내지 200㎛, 보다 바람직하게는 7.5nm 내지 100㎛, 및 추가로 바람직하게는 10nm 내지 50㎛이다.
탄소 나노튜브 시트(22A)는 섬유상 형태 또는 리본-형태에서 탄소 나노튜브 시트들의 다수의 선형 몸체들을 시트 형태로 정렬시킴으로써 형성된 시트일 수 있다. 다시 말해서, 탄소 나노튜브 시트(22A)에 대해, 섬유상 형태 또는 리본-형태에서의 탄소 나노튜브 시트들의 다수의 선형 몸체들은, 탄소 나노튜브들의 번들(섬유상 형태로 모인 탄소 나노튜브들의 구조)을 형성하도록, 시트 형태로 정렬될 수 있다.
탄소 나노튜브 시트(22A)는 예를 들면, 포레스트로부터 떼어냄으로써 생성된, 복수의 시트들을 계층화한 계층화된 몸체일 수 있다. 탄소 나노튜브 시트(22A)가 계층화된 몸체일 때, 낮은 전기 저항을 가진 복합 시트(20)가 획득될 수 있다. 이 경우에, 탄소 나노튜브 시트(22A)는 고밀화 처리를 받아들인, 복수의 탄소 나노튜브 시트들의 계층화된 몸체, 또는 포레스트로부터 떼어냄으로써 생성된 복수의 시트들을 계층화한 계층화된 몸체 상에서 고밀화 처리를 행함으로써 획득된 계층화된 몸체일 수 있다. 탄소 나노튜브 시트(22A)는 고밀화 처리를 받아들인, 복수의 탄소 나노튜브 시트들의 계층화된 몸체 상에서 고밀화 처리를 부가적으로 행함으로써 획득된 계층화된 몸체일 수 있다. 이러한 계층화된 몸체들은 상기 설명된 바와 같이 경화되지 않은 결합제(24A)의 코팅 막에서 다수 회 액침될 수 있다.
탄소 나노튜브 시트(22A)는 하나 이상의 금속화된 탄소 나노튜브들을 포함할 수 있다. 이 경우에, 금속화된 튜브 표면을 가진 탄소 나노튜브 집합체(22)를 포함한 복합 시트(20)가 획득될 수 있다.
탄소 나노튜브 시트(22A)의 탄소 나노튜브의 표면의 금속화에 대하여, 포레스트 및 탄소 나노튜브들의 시트가, 예를 들면, 탄소 나노튜브 포레스트의 에지로부터 시트 형태로 탄소 나노튜브들을 떼어냄으로써 탄소 나노튜브 시트(22A)를 생성하는 프로세스에서, 금속화된다. 탄소 나노튜브들의 번들이 형성되는 경우에, 금속화는 탄소 나노튜브들의 번들 상에서 행해질 수 있다.
탄소 나노튜브 시트(22A)의 두께는 예를 들면, 0.01㎛ 내지 100㎛ 사이, 또는 0.05㎛ 내지 75㎛ 사이에 있을 수 있다.
신장 상태-해제 단계 동안, 탄성 시트(30A)에서의 신장 상태는 해제될 수 있다. 구체적으로, 예를 들면, 신장 조건에서의 탄성 시트(30A)가 평면에서 바깥쪽으로 당겨지는, 그것의 평면에서 일 방향으로 양쪽 단부들 모두에 유지되는 상태로부터, 당김의 규모는 최종적으로 탄성 시트(30A)의 신장 상태를 해제하기 위해 점차 감소된다(도 5e). 이 방법으로, 중심 부분을 향해 탄소 나노튜브들의 우선 정렬 방향으로의 양쪽 단부들 모두로부터의 압축력은 경화되지 않은 결합제(24A)에 배치된 탄소 나노튜브 시트(22A)에 인가된다. 압축력으로 인해, 탄소 나노튜브 시트(22A)의 적어도 부분은 파형으로 변형된다. 즉, 그것의 적어도 부분이 파형에 있는, 탄소 나노튜브 집합체(22)가 형성될 수 있다.
경화되지 않은 집합체(24A)가 그 후 경화될 수 있다. 구체적으로, 예를 들면, 탄소 나노튜브 집합체(22)가 적어도 부분적으로 파형으로 배치되는, 경화되지 않은 결합제(24A)의 코팅 막이 담금질될 수 있다(도 5f). 이것과 관련하여, 경화되지 않은 결합제(24A)의 담금질에 대하여: 1) 경화되지 않은 결합제(24A)가 경화 반응성을 가진 재료(예로서, 저온 경화 가능 또는 열 경화 가능 재료, 또는 자외선 광과 같은, 방사선, 및 전자 빔에 의해 경화 가능한 재료)를 포함한 액체 물질인 경우에, 담금질은 정상 온도에서 재료를 담기거나 또는 열 또는 방사선을 재료에 인가함으로써 경화 반응성을 가진 재료의 경화 반응이 진전되도록 허용함으로써 이것의 인가 후 행해질 수 있다; 2) 경화되지 않은 결합제(24A)가 "용융 열가소성 재료의 액체 물질"인 경우에, 담금질은 용융 열가소성 재료를 냉각시킴으로써 행해질 수 있다, 및 3) 경화되지 않은 결합제(24A)가 "용제에 용해 가능한 재료를 녹인 액체 물질"인 경우에, 담금질은 용제에 용해 가능한 재료를 녹인 액체 물질로부터 용제를 증발시킴으로써 행해진다.
경화되지 않은 결합제(24A)는 결합제(24)를 형성하기 위해 상기와 같이 담금질될 수 있으며, 결합제(24)는 적어도 부분적으로 파형으로 탄소 나노튜브 집합체(22)를 유지한다. 결과적으로, 파동-형성 탄소 나노튜브의 형태가 유지될 수 있다.
상기 단계들을 통해, 복합 시트(20)가 탄성 시트(30A) 상에 형성될 수 있다(도 5f).
그 후 복합 시트(20)는 요구에 따라 탄성 시트(30A)로부터 해제될 수 있으며, 지지 시트(30)는 가요성 시트(10)를 산출하기 위해 복합 시트(20)의 일 표면상에서 계층화될 수 있다. 이것과 관련하여, 지지 시트들(30)은 가요성 시트(10)를 산출하기 위해 복합 시트(20)의 양쪽 측면들 모두 상에서 계층화될 수 있다.
대안적으로, 탄성 시트(30A)로부터 복합 시트(20)를 해제하지 않고, 지지 시트(30)로서 탄성 시트(30A)를 이용한 가요성 시트(10)가 준비될 수 있다.
뿐만 아니라, 탄성 시트(30A)로부터 복합 시트(20)를 해제함으로써, 복합 시트(20)의 단층 몸체로 구성된 가요성 시트(10)가 준비될 수 있다. 이 경우에, 탄성 시트(30A) 및 복합 시트(20)를 가진 계층화된 몸체는 가요성 시트(10)를 생성하기 위한 중간 생성물이며, 탄성 시트(30A)는 복합 시트(20)를 생성하기 위한 프로세스 막으로서 사용될 수 있다.
본 개시에 따른 가요성 시트(10)는 다양한 애플리케이션들에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 가요성 시트(10)는 열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 발열체, 및/또는 전자파 차폐로서 사용될 수 있다. 특히, 탄소 나노튜브들이 높은 열 전도성을 가지므로, 가요성 시트(10)는 열 전도성 구성요소로서 사용될 수 있다. 탄소 나노튜브들이 낮은 저항을 가지므로, 가요성 시트(10)는 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 및/또는 전자파 차폐 재료로서 사용될 수 있다. 특히, 탄소 나노튜브의 표면이 금속화되며, 복합 시트(20)의 저항이 낮아질 때, 그것은 전기적 전도성 구성요소에 적합할 수 있다.
그것이 전기의 공급에 의해 열을 발생할 수 있도록, 탄소 나노튜브가 전기적 전도성을 확보하면서, 미리 결정된 저항을 갖게 하는 것이 가능하다. 결과적으로, 가요성 시트(10)는 발열체로서 사용될 수 있다.
탄소 나노튜브의 집합체의 균열 및 서로로부터의 탄소 나노튜브들의 분리가, 가요성 시트(10)가 구부러지거나 또는 신장될 때도 억제되므로, 가요성을 유지하면서, 구부림 또는 신장에 의한 가요성 시트(10)를 포함한 기능적 구성요소들(열 전도성 구성요소, 전기적 전도성 구성요소, 대전 방지 구성요소, 전자파 차폐, 및/또는 발열체)의 성능의 손상이 억제될 수 있다.
그러므로, 가요성 시트(10)를 포함하는 이러한 디바이스들은 착용 가능 디바이스와 같은 가요성을 요구하는 디바이스에서 이용될 수 있다. 뿐만 아니라, 가요성 시트(10)는, 예를 들면, 다른 디바이스들에서 이용될 수 있으며, 여기에서 시트는 곡선 표면 또는 오목-볼록 표면과 같은, 비-평면 표면상에 배치된다.
예들
몇몇 예시적인 실시예들이 예들로서 이하에서 보다 구체적으로 설명될 것이다. 다음의 예들은 본 개시의 범위를 임의의 방식으로 제한하지 않는다는 것이 이해될 것이다.
예 1
예 1에서, 1.6mm의 두께를 가진 실리콘 고무 시트(Western Rubber & Supply, Inc.에 의해 생성된 WESLASTOMER)가 탄성 시트로서 준비되었다. 미경화 및 저온-경화 가능 실리콘 고무(Smooth-On, Inc에 의해 생성된, SOLARIS)가 경화되지 않은 결합제로서 준비되었다.
다음으로, 탄성 시트가 신장되어, 7.5cm의 길이에서 탄성 시트의 부분이 초기 길이의 350% 길이로 신장되도록 한다. 경화되지 않은 실리콘 고무는 80㎛의 두께로 신장 상태에서의 탄성 시트 상에 코팅되었다. 탄소 나노튜브 포레스트로부터 떼어진 탄소 나노튜브 시트는 경화되지 않은 실리콘 고무의 코팅 막에서 액침되었다. 탄소 나노튜브 시트의 액침은 경화되지 않은 실리콘 고무의 코팅 막에서 탄소 나노튜브 시트들 중 100개의 시트들을 액침시키기 위해 100회 반복되었다. 그 후 탄성 시트의 신장 상태가 해제되었다. 그 후, 탄소 나노튜브 시트들이 액침된, 경화되지 않은 실리콘 고무의 코팅 막을 가진 탄성 시트가 실리콘 고무를 경화시키기 위해 12시간 동안 실온에서 저장되었다.
이러한 프로세스를 통해, 탄소 나노튜브 집합체가 실리콘 고무에 배치되는 복합 시트, 및 탄성 시트(지지 시트)로 구성된 계층화된 몸체를 포함한 가요성 시트가 획득되었다.
예 2
금속 기상 증착 처리가 탄소 나노튜브의 표면상에서 4nm의 두께를 갖는 Ti 층(Ti 버퍼 층)을 형성하기 위해, 및 그 후 Ti 층 상에서 60nm의 두께를 가진 Au 층을 형성하기 위해 탄소 나노튜브 포레스트로부터 떼어진 탄소 나노튜브 시트 상에서 행해졌다.
가요성 시트는, 탄소 나노튜브 시트의 액침이 경화되지 않은 실리콘 고무의 코팅 막에서 탄소 나노튜브 시트들 중 2개의 시트들을 액침시키기 위해 2회 실행되었다고 하면, 금속화 처리를 받아들인 탄소 나노튜브 시트가 예 1에서 탄소 나노튜브 시트 대신에 사용된다는 것을 제외하고 예 1과 동일하게 획득되었다.
비교 예 1
가요성 시트는, 경화되지 않은 실리콘 고무가 예 1에서처럼 탄성 시트 상에서 신장 및 신장 상태의 해제를 행하지 않고 코팅되었다는 것을 제외하고, 예 1과 동일하게 획득되었다.
평가
다음의 평가들은 각각의 예들에서 획득된 가요성 시트들에 대하여 행해졌다. 비교 예 1에서, 신장 상태에서 표면 저항을 측정할 때, 복합 시트에서 탄소 나노튜브 시트의 균열은 대략 10%의 신장율에서 발생하였으며 신장 상태에서의 표면 저항은 매우 높은 값을 야기하였다. 결과들은 표 1에 도시된다.
(복합 시트 상에서의 관찰)
가요성 시트의 복합 시트는 탄소 나노튜브가 파형 구조로 형성되었는지 여부를 확인하기 위해 광 현미경 하에서 관찰되었다.
(신장 전 및 신장 상태에서의 복합 시트의 표면 저항)
가요성 시트를 신장시키기 전 복합 시트의 표면 저항이 측정되었다. 한편, 가요성 시트는 250%의 신장율(신장 후 신장 방향으로 가요성 시트의 길이 / 신장 전 신장 방향으로 가요성 시트의 길이)로 신장되었다. 가요성 시트의 복합 시트의 표면 저항은 신장 상태에서 측정되었다.
한편, 복합 시트의 표면 저항은 다음의 방법에 의해 측정되었다. 구리 테이프들(3M Company에 의해 생성된 "COPPER COND TAPE 1/4 in")는 복합 시트 및 구리 테이프의 단부들 양쪽 모두에서 접합되었으며 복합 시트는 실버 페이스트와 연결되었다. 가요성 시트의 양쪽 단부들 모두는 각각 유리 기판들의 2개 시트들 상에 고정되었다. 그 후 구리 테이프들 사이에서의 저항은 멀티테스터(Extech Instruments Coporation, 비-접촉 전압 검출기)를 사용하여 측정되었으며, 복합 시트의 표면 저항이 산출되었다. 신장 상태에서 복합 시트의 표면 저항은 복합 시트를 신장시키기 위해 유리 기판들 사이에서의 거리를 확장시킴으로써 측정되었다.
가요성 시트의 복합 시트
탄소 나노튜브
파형 구조의 존재 또는 비존재		 신장 전 표면 저항 신장 상태에서 표면 저항
예1 존재 5 Ω/sq. 5 Ω/sq.
예 2 존재 6 Ω/sq. 6 Ω/sq.
비교 예 1 존재하지 않음 5 Ω/sq. >1,000,000 Ω/sq.
상기 결과들로부터, 본 예에 따른 가요성 시트에서 복합 시트에 포함된 탄소 나노튜브들이 파형 구조로 형성되었다는 것이 확인되었다. 뿐만 아니라, 신장시키기 전 가요성 시트에서 및 신장 상태에서의 가요성 시트에서의 사이에서 복합 시트의 표면 저항에서의 인식 가능한 변화는 없었다.
예 2의 가요성 시트의 경우에, 복합 시트에 포함된 탄소 나노튜브들은 금속화를 위해 처리되었으며, 그러므로 복합 시트의 표면 저항의 저하가 달성될 수 있지만, 탄소 나노튜브 시트들의 단지 2개의 층들만이 예 1의 가요성 시트와 대조적으로 액침되었다.
한편, 비교 예 1의 가요성 시트의 경우에, 복합 시트에 포함된 탄소 나노튜브들이 파형 구조로 형성되지 않았다는 것이 확인되었다. 뿐만 아니라, 신장시키기 전 가요성 시트에서 및 신장 상태에서의 가요성 시트에서 사이에서 복합 시트의 표면 저항에서의 상당한 변화가 있었다. 이러한 결과로부터, 탄소 나노튜브들의 연결 조건은 복합 시트에 포함된 탄소 나노튜브 시트의 균열 및 서로로부터의 탄소 나노튜브들의 분리로 인해 변경되었다는 것이 추정되었다.

Claims (16)

  1. 복합 시트를 포함하는 가요성 시트로서,
    상기 복합 시트는 탄성 결합제 및 상기 탄성 결합제 내에 배치되는 복수의 탄소 나노튜브들을 포함한 집합체를 포함하며,
    상기 집합체는 상기 복합 시트의 평면에서 단일 방향을 따라 이동하는 파형 구조로서 형성되어 상기 가요성 시트가 상기 파형 구조의 방향에서 신장되도록 하는 것인, 가요성 시트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복합 시트를 지지하는 지지 시트를 더 포함하는 가요성 시트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지 시트는 탄성 시트인 것인, 가요성 시트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합제는 실리콘 구성요소를 포함하는 것인, 가요성 시트.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄소 나노튜브들은 금속화된 탄소 나노튜브들인 것인, 가요성 시트.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 금속화된 탄소 나노튜브들은 상기 탄소 나노튜브들 상에 티타늄의 제1 금속 층을 포함하는 것인, 가요성 시트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 금속화된 탄소 나노튜브들은 상기 티타늄의 제1 금속 층 상에 제2 금속 층을 포함하는 것인, 가요성 시트.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 가요성 시트를 포함하는 열 전도성 구성요소.
  9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 가요성 시트를 포함하는 전기적 전도성 구성요소.
  10. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 가요성 시트를 포함하는 대전 방지 구성요소.
  11. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 가요성 시트를 포함하는 전자파 차폐.
  12. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 가요성 시트를 포함하는 발열체.
  13. 가요성 시트를 생성하는 방법으로서,
    탄성 시트를 신장시키는 단계;
    신장 상태에서의 상기 탄성 시트의 표면 상에 경화되지 않은 결합제를 코팅하는 단계;
    복수의 탄소 나노튜브들의 정렬 방향이 상기 탄성 시트의 신장 방향을 따라 배향되도록, 상기 경화되지 않은 결합제 내에서, 탄소 나노튜브 시트를 배치하는 단계;
    상기 탄소 나노튜브 시트에서 파형 구조를 형성하기 위하여 상기 탄성 시트의 상기 신장 상태를 해제하는 단계 - 상기 파형 구조는 상기 탄성 시트의 평면에서 단일 방향으로 이동함 -; 및
    경화된 탄성 결합제를 형성하도록 상기 경화되지 않은 결합제를 경화시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 파형 구조의 상기 탄소 나노튜브 시트 및 상기 경화된 탄성 결합제는 상기 가요성 시트가 상기 파형 구조의 방향에서 신장되도록 하는 것인 가요성 시트를 생성하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 탄소 나노튜브 시트의 상기 탄소 나노튜브들을 금속화하는 단계를 더 포함하는 가요성 시트를 생성하는 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    금속화된 상기 탄소 나노튜브들은 상기 탄소 나노튜브들 상에 티타늄의 제1 금속 층을 포함하는 것인, 가요성 시트를 생성하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    금속화된 상기 탄소 나노튜브들은 상기 티타늄의 제1 금속 층 상에 제2 금속 층을 포함하는 것인, 가요성 시트를 생성하는 방법.
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