얇은 막 형태 '맥신 초박막 스피커'...유연한 디스플레이 등에 활용
국내 연구진이 어디든지 붙일 수 있고, 모양도 자유자재로 바꿀 수 있는 스피커를 개발했다.
울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 고현협 교수팀이 한국화학연구원 안기석 박사팀과 함께 '스피커 자체의 형태를 변화시켜 소리의 방향을 조절할 수 있는 맥신 초박막 스피커'를 개발했다고 28일 밝혔다.
이 초박막 스피커는 마이크로미터(㎛·100만분의 1ｍ) 이하의 얇은 막 형태다. 각종 표면에 쉽게 붙일 수 있고, 형태도 바꿀 수 있다. 스피커 지지대 모양에 따라 360도나 선택적인 위치로 출력도 할 수 있다. 공동 연구팀은 각종 센서나 반도체 등으로 쓰이는 평면 구조 나노 물질인 맥신(MXene)을 스피커 개발에 활용했다. 또 두께가 열이 침투되는 깊이보다 얇은 패럴린 기판을 사용했다.
이 덕분에 소리를 양방향으로 출력할 수 있고, 굽히거나 비트는 등 모양을 변형시켜도 안정적인 소리를 만들어낼 수 있다. 높은 음압 레벨(SPL) 출력(15㎑에서 74.5㏈)이나 14일간의 소리 성능 테스트에서 높은 안정성을 보였다고 연구팀은 설명했다.
특히 20㎝×20㎝ 크기의 유연한 대면적 표면으로 포물선형이나 구형으로 스피커를 제작할 수 있어 소리의 집중도를 높이거나 3차원 전 방향 소리를 만들어낼 수도 있다.
고현협 교수는 "필름형 스피커는 다양한 표면에 쉽게 붙일 수 있고, 열음향 스피커는 진동판이 없어 유연하고 얇은 게 특징"이라며 "이 둘의 장점을 합친 스피커를 개발한 것"이라고 설명했다. 이어 "스피커의 다양한 모양 변형, 지향성 조정 가능 기능은 잠재적으로 휴대용·홈 오디오 시스템, 능동 소음 제어, 유연한 디스플레이나 몰입형 엔터테인먼트 시스템 등에 적용할 수 있을 것"이라고 기대했다.
연구 결과는 와일리(Wiley)에서 발행하는 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스'(Advanced Materials)에 9월 22일 온라인으로 게재됐고 11월 16일 정식으로 출판됐다. 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 과학기술분야 기초연구사업, 나노 및 소재 기술개발사업, 국가과학기술연구회의 창의형 융합연구사업의 지원을 받았다.
헬로티 이창현 기자 |
