기자명 문병도 기자
  • 입력 2024.03.27 18:02
KRISS가 개발한 메타물질 (사진제공=표준과학연구원)
KRISS가 개발한 메타물질 (사진제공=표준과학연구원)

[뉴스웍스=문병도 기자] 한국표준과학연구원(KRISS)이 미세 진동을 좁은 영역에 가두고 증폭하는 메타물질을 개발했다. 

KRISS가 개발한 메타물질은 물질 내부로 들어온 미세한 진동을 가두고 축적하여 45배 이상 증폭한다.  적은 양의 압전소자를 사용하더라도 큰 전력을 생산할 수 있다. 

연구진은 메타물질을 적용한 진동 에너지 하베스팅으로 기존 기술보다 네 배 이상 큰 단위 면적당 전력을 생산하는 데 성공했다.

이번에 개발한 메타물질은 성인 손바닥 면적 정도로 작고 얇은 평면 구조로 제작되어 진동이 발생하는 곳이 어디든 쉽게 부착할 수 있다. 부착하는 대상의 구조에 맞게 변형도 가능해 고층 빌딩·교량의 손상을 점검하는 진단 센서부터 건강 상태를 모니터링하는 소형 바이오 센서까지 적용 분야가 다양하다. 연구결과는 미케니컬 시스템 앤 시그럴 프로그래싱에 게재됐다.

이형진 KRISS 음향진동초음파측정그룹 선임연구원은 "연구는 진동을 일시적으로 가두는 표면형 메타물질을 이용해 진동을 축적하고 증폭하는 데 성공한 세계 최초의 사례"라고 말했다. 

이형진 KRISS  선임연구원이 메타물질의 진동 증폭 영역에서 압전소자에 의해 생산되는 전력을 분석하고 있다. (사진제공=표준과학연구원)
이형진 KRISS 선임연구원이 메타물질의 진동 증폭 영역에서 압전소자에 의해 생산되는 전력을 분석하고 있다. (사진제공=표준과학연구원)
저작권자 © 뉴스웍스 무단전재 및 재배포 금지