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03.04 (월)

두께도 모양도 자유자재 '초박막 스피커' 개발

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UNIST, 고현협 교수팀 · 한국화학연구원과 공동 연구

나노물질 활용 '맥신 초박막 스피커'…표면에 쉽게 붙어

노컷뉴스

사진 위 왼쪽부터 UNIST 고현협 교수, 아랫줄 왼쪽(네모)부터 제 1저자 김진영 연구원, 왼쪽 세번재 제1저자 정건영 연구원. UNIST 제공

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매우 얇은 두께에 모양까지 자유자재로 바꿀 수 있는 스피커가 개발됐다.

UNIST(울산과학기술원)는 에너지화학공학과 고현협 교수팀이 한국화학연구원 안기석 박사팀과 함께 맥신 초박막 스피커를 개발했다고 28일 밝혔다.

초박막 스피커는 마이크로미터(0.001㎜) 이하의 얇은 막 형태 스피커를 말한다.

각종 표면에 쉽게 붙일 수 있고 모양도 자유자재로 바꿀 수 있다. 스피커 지지대 모양에 따라 360도 등 원하는 위치에서 출력도 가능하다.

고현협 교수는 "필름형 스피커는 다양한 표면에 쉽게 붙일 수 있고, 열음향 스피커는 진동판이 없는 유연하고 얇은 스피커인데 이 둘의 장점을 합친 스피커를 개발했다"고 말했다.

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

맥신 전도체의 면적당 열용량과 고분자 코팅 소재인 패럴린 기판의 열효율을 제어했다.

높은 음압 레벨(SPL) 출력(15kHz에서 74.5dB)이나 2주간 소리 성능 테스트에서도 안정성을 보였다.

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열음향 스피커 소리 성능 비교. UNIST

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이번에 개발된 스피커는 열이 침투되는 깊이보다 얇은 패럴린 기판을 사용됐다. 때문에 소리를 양방향으로 출력이 가능하다.

굽히거나 비틀어도 안정적인 소리를 만들어낼 수 있다.

또 포물선형이나 구형 형태로 제작 가능해 소리 집중도를 높이거나 3차원 전 방향으로 소리를 만들어낼 수 있었다.

고 교수는 "다양한 모양으로 변형이 가능한 이번 스피커는 휴대용/홈 오디오 시스템, 능동 소음 제어, 유연한 능동 디스플레이 · 몰입형 엔터테인먼트 시스템에 적용될 수 있다"고 했다.

이번 연구 성과는 세계적인 재료 분야 국제학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 지난 9월 22일자 온라인 게재됐고 11월 16일 정식 출판됐다.

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