김윤영 서울대 교수팀, 초음파 파형 변환 공진현상 규명
서울대 기계항공공학부 김윤영 교수팀이 초음파를 고효율로 생성할 수 있는 '초음파 파형 변환 공진현상'을 발견했다. 가청 주파수 이상의 소리를 의미하는 초음파는 파형 유형에 따라 종파(압력파)와 횡파(전단파)로 나뉜다. 횡파가 정밀한 진단에 더 유용하다. 고출력 횡파를 만드는 데 기술적 한계에 부딪혀 기존 장비들은 종파에 의존해 왔다.
연구팀은 일정한 각도로 배열된 약 2㎜의 평행한 슬릿이 배치된 메타물질 필터를 알루미늄 평판에 제작했다. 평판을 따라 들어오는 종파는 메타물질 필터 내부에서 간섭현상을 일으킨다. 연구팀의 예상대로 메타물질 필터를 통과한 횡파의 출력은 들어오는 종파의 주파수에 따라 주기적으로 변화했다.
이번 연구는 세계적으로 주목받고 있는 미국물리학회의 온라인 뉴스 매체인 '피직스(Physics)'에서 집중 조명됐다. 이 기사에서 프랑스 국립과학연구센터의 재료학자 바드레딘 아수아(Badreddine Assouar) 교수와 영국 버밍험 대학의 물리학자 젠슨 리(Jensen Li) 교수는 "이번 연구결과는 대단한 잠재력을 지닌 공진현상을 발견한 것"이라고 극찬했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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