UNIST·화학연 공동 연구팀
표면에 쉽게 부착…형태 변형도 자유로워
두께가 얇으면서도 모양도 손쉽게 바꿀 수 있는 유연 스피커가 개발됐다. 휴대용 오디오시스템, 유연 디스플레이 등 웨어러블 전자기기 발전에 기여할 것으로 전망된다.
UNIST(총장 이용훈)는 고현협 에너지화학공학과 교수팀과 안기석 한국화학연구원 연구팀이 공동으로 스피커 모양과 출력 방향을 조절할 수 있는 '맥신 초박막 스피커'를 개발했다고 28일 밝혔다.
박막 스피커는 표면에 붙일 수 있는 필름형 스피커, 진동판이 없는 유연 열음향 스피커 등이 있다. 초박막 스피커는 마이크로미터(0.001㎜) 이하의 아주 얇은 막 형태로 각종 표면에 쉽게 붙일 수 있고, 모양까지 자유자재로 바꿀 수 있다.
공동 연구팀은 2차원 전도성 소재 '맥신'과 두께 조절이 용이한 '패럴린'을 활용해 열 흡수율은 낮고 열 방출성은 뛰어나며 뒤틀림이나 접힘 상태에서도 안정성을 띤 맥신 초박막 스피커를 개발했다. 맥신은 각종 센서나 반도체 등에 활용하는 평면구조 나노물질이고, 패럴린은 고분자 코팅 소재다.
맥신 초박막 스피커는 양방향으로 소리를 출력할 수 있고, 구부리거나 비틀어 모양을 바꿔도 안정적이다. 가로세로 20㎝ 이상의 대면적 스피커에 적용하면 포물선형이나 반구형으로 제작 가능해 소리 집중도를 높이고 3차원 전방향으로 소리를 내보낼 수 있다.
고음압 레벨(SPL) 출력(15㎑에서 74.5㏈)과 14일 동안 성능 테스트에서 높은 안정성을 나타냈다.
고 교수는 “새로운 형태의 열음향 스피커이고, 음원 시스템에 다양한 기능을 부여해 맞춤형으로 소자 구조를 설계할 수 있다”며 “모양 변형과 지향성 조정 기능은 휴대용 오디오, 홈 오디오는 물론 유연 능동 디스플레이, 몰입형 엔터테인먼트시스템에 유용하게 적용할 수 있다”고 설명했다.
이번 연구성과는 재료분야 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈' 11월 16일자에 실렸다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
