압전 플라스틱을 이용해 종이처럼 얇은 초박막 필름형태로 만든 스피커 시스템이 국내 연구진에 의해 세계 처음으로 개발됐다.
한국과학기술연구원 박막기술연구센터 고석근 박사팀은 27일 기관고유사업비 2억원을 지원받아 벤처기업인 이온테크노(대표 장영소)와 공동으로 플라즈마와 재료의 표면 성질을 바꿔주는 표면개질기술을 이용해 특수처리한 압전 플라스틱을 활용, 얇은 필름형태로 사용할 수 있는 초박막 플라스틱 스피커 시스템을 개발하는 데 성공했다고 발표했다.
연구팀은 그동안 금속이나 전도성 물질이 붙지 않아 스피커 소재로 사용할 수 없었던 이불소화비닐(PVDF : Poly Vinylidene Fluoride) 양측에 백금이나 알루미늄, 구리 등의 이온을 증착시켜 압전 성질을 갖는 특수 플라스틱으로 표면성질을 바꿔 금속전극을 형성하는 방법으로 초박막 필름형 스피커 시스템을 개발했다.
압전 플라스틱인 PVDF는 지난 50년대 개발됐으나 플라스틱 위에 전극을 접착하는 기술이 뒤따르지 못해 고효율 압전재료임에도 사용되지 못해 왔으며 이번 기술개발로 압전원리를 이용한 가속도센서, 감각센서, 음파탐지센서 등으로 활용이 가능해 기존 제조공정이 복잡한 산화물센서 시장을 급속히 대체해 나갈 것으로 보인다.
이에 따라 그동안 세라믹스 소재를 활용, 스피커 형태나 부피 등에 제한을 받아온 스피커 시스템에 획기적인 변화를 가져다줄 전망이다.
특히 세라믹스 스피커 시스템과는 달리 종이처럼 얇아 초박막형 필름형태로 제작공정이 간단하고 다양하게 디자인할 수 있어 전자북, 휴대형 게임기 등 휴대형기기에는 물론 설치장소나 위치에 제한이 없어 벽에 벽지 대용으로 사용할 수 있다.
또 개인 취향에 따라 스피커에 유명 가수의 얼굴 등을 인쇄해 사용할 수 있는 등 실내장식용으로도 디자인해 사용이 가능하다.
연구팀은 이 시제품 기술을 바탕으로 내년 상반기중 벤처기업인 이온테크노를 통해 상용화할 계획이다.
고석근 박사는 『이번에 개발한 압전 플라스틱 기술을 이용하면 초박막 스피커 시스템은 물론 로봇의 촉각센서를 비롯, 가속도센서, 전자저울, 도난경보기, 음파탐지기 등 다양한 분야에 응용이 가능하다』고 말했다.
<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>