과학

UNIST·화학연구원 "어디든 붙이고 모양 바꾸는 스피커 개발"

디지털데일리 발행일 2023-11-28 20:32:28
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백지영 기자
'맥신 초박막 스피커'를 개발한 연구진 [ⓒ UNIST]
'맥신 초박막 스피커'를 개발한 연구진 [ⓒ UNIST]

[디지털데일리 백지영 기자] 어디든지 붙일 수 있고, 모양도 자유자재로 바꿀 수 있는 스피커를 국내 연구진이 개발했다. 휴대용 오디오 시스템이나 유연한 디스플레이 등에 사용 가능해 웨어러블 전자기기의 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.

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.

초박막 스피커는 마이크로미터(0.001mm) 이하의 얇은 막 형태의 스피커다. 각종 표면에 쉽게 붙일 수 있고 모양도 자유자재로 바꿀 수 있다. 스피커 지지대의 모양에 따라 360도나 선택적인 위치로 출력도 가능하다.

연구팀은 각종 센서나 반도체 등 활용도가 높은 평면구조 나노물질인 맥신(MXene)을 스피커 개발에 활용했다.

또, 두께가 열이 침투되는 깊이보다 얇은 패럴린 기판을 사용해 소리를 양방향으로 출력하고 굽히거나 비틀리는 등 모양을 변형시켜도 안정적인 소리를 만들어낼 수 있다고 설명했다.

실제 높은 음압 레벨(SPL) 출력(15kHz에서 74.5dB)이나 14일간의 소리 성능 테스트에서도 높은 안정성을 보였다고 전했다.

특히 20㎝×20㎝ 크기의 유연한 대면적 표면으로 포물선형이나 구형으로 스피커를 제작할 수 있어 소리의 집중도를 높이거나 3차원 전 방향 소리를 만들어낼 수도 있다.

고현협 에너지화학공학과 교수교수는 "필름형 스피커는 다양한 표면에 쉽게 붙일 수 있고, 열음향 스피커는 진동판이 없어 유연하고 얇은 게 특징"이라며 "이 둘의 장점을 합친 스피커를 개발했다"고 설명했다.

한편 이번 연구 결과는 와일리(Wiley)에서 발행하는 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스'에 9월 22일 온라인으로 게재됐고, 11월 16일 정식으로 출판됐다.

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백지영 기자
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