기계연구원, 전기 없이 소리 10배 증폭 기술 개발

전기 도움 없이 소리를 10배까지 증폭시킬 수 있는 기술이 개발됐다.

송경준·허신 한국기계연구원 나노자연모사연구실 박사팀은 김제도 부경대 기계공학과 교수팀과 함께 음향 신호를 무전원으로 최대 10배까지 증폭시키는 데 성공했다고 2일 밝혔다.

이들은 지그재그 형태의 인공구조물을 이용해 음파 경로를 제어하는 방법으로 소리를 증폭했다. 이렇게 하면 구조물을 통과하는 음파의 진행 경로가 증가해 공기나 물 등 신호를 전달하는 고 굴절률과 고 임피던스(매질 내 속도와 음압 사이의 비율) 특성이 나타나게 된다.

고 굴절률과 고 임피던스를 동시에 구현하면 음파의 진행속도를 줄이고 소리를 작은 공간에 집중시켜 음압(音壓) 증폭이 가능하다.

연구진은 이 기술을 초음파·의료기기·비파괴검사는 물론이고 플랜트 안전진단, 수중통신 분야에 적극 활용할 수 있을 것으로 기대했다.

송경준 박사는 “기존의 음향 시스템의 송·수신 감도를 10배 향상시켰다”며 “기존에 감지가 불가능했던 미세한 신호까지 감지하는 데 성공했다”고 설명했다.

이 기술은 미래창조과학부 글로벌프론티어사업 ‘파동에너지극한제어연구단(단장 이학주)’의 지원을 받아 개발했다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com