전기 없이 소리 10배로 키운다
기계硏, 인공구조물 이용 무전원 음향 신호 증폭기술 개발
[머니투데이 류준영 기자] [기계硏, 인공구조물 이용 무전원 음향 신호 증폭기술 개발]인공구조물을 통해 음파를 10배까지 증폭시켜 송·수신할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 기술은 초음파, 의료기기, 비파괴검사 등 다양한 분야에 활용될 전망이다.2일 한국기계연구원 나노자연모사연구실 송경준, 허신 박사팀은 부경대 기계공학과 김제도 교수팀과 공동으로, '지그재그 형태'의 인공구조물을 통해 음파 경로를 제어함으로써 이 구조물을 통과하는 음향 신호를 전원없이 최대 10배까지 증폭하는 데 성공했다고 밝혔다. 
↑ 고성능 무전원 신호 증폭이 가능한 음향 증폭 구조물/사진=기계硏
연구진은 소리의 파장보다 작은 초소형 인공구조물을 지그재그 형상으로 설계하고, 외부 음파 신호가 이 구조물을 통해 센서에 전달되게 했다.이 경우, 구조물을 통과하는 음파의 진행 경로가 증가돼 기존 공기나 물 등 신호를 전달하는 자연계 매질이 가지지 못하는 고굴절률과 고임피던스(음파전달 매질의 고유한 물성, 매질 내의 속도와 음압 사이의 비율)의 특성이 나타나게 된다.고굴절률과 고임피던스를 동시에 구현하면 음파의 진행속도를 줄여 소리를 작은 공간에 집중시킬 수 있어 음압 증폭이 가능하다. 
↑ 송경준 박사/사진=한국기계연구원 나노자연모사연구실
이를 통해 연구진은 별도의 전원 없이 인공구조물만 활용해 음압을 증가시켜, 기존의 음향 시스템의 송·수신 감도를 10배 향상시키고, 기존에 감지가 불가능하였던 미세한 신호까지 감지하는 데 성공했다고 설명했다.또 인공구조물의 형상을 변화시켜 신호의 증폭률과 공진주파수도 자유자재로 조절할 수 있을 뿐 아니라, 인공구조물이 신호 파장의 10분의 1인 구조물을 기반으로 제작되기 때문에 초음파 등 파장이 극히 짧은 송수신 시스템에는 기기장치의 초소형화가 가능하다.송 박사는 "이번 기술은 향후 초음파, 의료기기, 비파괴검사를 비롯해 플랜트 안전진단 분야와 수중통신 분야에도 활용이 가능할 것으로 예상된다"고 말했다.류준영 기자 [email protected]
자 어떤거에 응용되는지 알아볼까요?
무전력 확성기, 무전력 이동식 스피커, 무전력 보청기등등
응용분야가 무궁무진할것 같습니다.
