가전ㆍ자동차 분야 상용화 잇단 성공… 핵심부품 자리매김
전자 세라믹 소재 중 하나인 `압전 세라믹'의 상용화가 활발하게 진행되며 가전과 자동차 등의 주요 부품으로 자리를 잡아가고 있다. 압전 세라믹이란 기계적 에너지를 전기에너지로 혹은 전기에너지를 기계적 에너지로 자동 변환할 수 있는 첨단 세라믹 소재다. 진동 혹은 외부 충격을 가하면 그 힘을 전기에너지로 변환해, 사용하는 원리다.
8일 업계에 따르면 한국세라믹기술원과 부품업체인 에스세라는 압전세라믹 기술을 적용한 초소형 SMD타입의 레조네이터를 상용화하는데 성공했다.
레조네이터란 일정 주파수를 발진시키는 부품으로 TV 리모콘이나 전화기 버튼 등에 사용된다. 그동안 이 레조네이터는 외산 기업이 시장을 장악해왔던 분야다. 이를 세라믹기술원과 에스세라가 공동 연구개발을 통해 SMD타입의 압전세라믹 기술을 적용한 레조네이터를 개발해 낸 것이다. 기술원은 이 부품을 삼성과 LG 등 국내 굴지의 세트기업은 물론 캐논 등 일본 기업에도 공급을 하기 시작했다고 밝혔다. 리드 타입이 아닌 SMD타입으로 개발한 것도 이번이 처음이다.
압전세라믹을 적용한 지능형 검지 센서도 곧 상용화를 앞두고 있다. 이 센서는 기계적 에너지, 즉 차량 진동 등을 통해 차의 속도나 차량 종류를 판단할 수 있는 센서다. 그동안 카메라 속도 측정기는 안개 등 외부 환경요인에 영향을 받아 측정이 불가능한 사각지대가 많았으나, 이 센서를 활용하면 언제 어디서나 차량분류 및 주행중 과속 단속이 가능해 지능형 교통 시스템으로 활용이 가능하다.
또 한국세라믹기술원과 신우전자는 공동으로 `귀에 꽂는 마이크'를 개발하는데 성공했다.
이 마이크는 뼈의 고막을 울려서 진동을 일으켜 목소리를 전달하는 방식이다. 때문에 외부 소음이 심해도 잡음이 들리지 않고 자신의 소리만 전달되기 때문에 자동차 휴대폰 송수신용 이어폰 등에 적용이 가능하다. 향후 군사용으로도 활용될 수 있다.
신우전자는 또 압전세라믹 기술과 초음파 기술을 융합한 초지향성 스피커 개발에 성공, 현재 상용화를 앞두고 있다. 이 스피커는 소리의 지향성을 활용해 바로 앞의 사람에게만 소리가 전달되는 원리다.
초음파가 갖는 직진성에 압전세라믹 기술을 활용, 가청 주파수를 실어서 보내면 직진 성질로 인해 바로 앞의 사람에게만 소리가 전달된다. 그러나 이 기술은 개발사의 부도로 사장될 위기에 처해 있다.
이 기술이 상용화될 경우, 박물관이나 전시관 등 관람객들은 이제 주위 소음 없이 해당 부스 앞에 서면, 자신만 방송을 들을 수 있는 등 적용 분야가 많다.
산업현장에서 소형 부품을 이송하는 장치인 파치 피더, 전압 출력을 높여주는 트랜스포머 등 제조 산업 분야에도 최근 이 기술이 적용되고 있다.
한편 지하철 역사에는 압전 세라믹 기술을 활용해 TV 등의 디스플레이 구동 전력으로 활용하려는 노력이 진행되고 있다. 지하철 사용자들이 이동할 때 발생하는 진동에너지(발걸음)를 전기 에너지로 변환해 이를 TV 등에 연결시켜 청취할 수 있는 디스플레이 구현 기술이다.
김병익 한국세라믹기술원 본부장은 "응용 범위가 무궁무진한 압전세라믹 기술은 통신, 가전 등 다양한 분야에 적용 가능한 기술로, 우리는 제조 공정 개발의 기술 격차에서 선진국과 큰 차이가 없다"면서 "향후 압전세라믹 기술을 융복합화하는 데 필요한 원천기술 확보와 적용 시장을 찾는 것이 급선무"라고 말했다.
길재식기자 osolgil@
8일 업계에 따르면 한국세라믹기술원과 부품업체인 에스세라는 압전세라믹 기술을 적용한 초소형 SMD타입의 레조네이터를 상용화하는데 성공했다.
레조네이터란 일정 주파수를 발진시키는 부품으로 TV 리모콘이나 전화기 버튼 등에 사용된다. 그동안 이 레조네이터는 외산 기업이 시장을 장악해왔던 분야다. 이를 세라믹기술원과 에스세라가 공동 연구개발을 통해 SMD타입의 압전세라믹 기술을 적용한 레조네이터를 개발해 낸 것이다. 기술원은 이 부품을 삼성과 LG 등 국내 굴지의 세트기업은 물론 캐논 등 일본 기업에도 공급을 하기 시작했다고 밝혔다. 리드 타입이 아닌 SMD타입으로 개발한 것도 이번이 처음이다.
압전세라믹을 적용한 지능형 검지 센서도 곧 상용화를 앞두고 있다. 이 센서는 기계적 에너지, 즉 차량 진동 등을 통해 차의 속도나 차량 종류를 판단할 수 있는 센서다. 그동안 카메라 속도 측정기는 안개 등 외부 환경요인에 영향을 받아 측정이 불가능한 사각지대가 많았으나, 이 센서를 활용하면 언제 어디서나 차량분류 및 주행중 과속 단속이 가능해 지능형 교통 시스템으로 활용이 가능하다.
또 한국세라믹기술원과 신우전자는 공동으로 `귀에 꽂는 마이크'를 개발하는데 성공했다.
이 마이크는 뼈의 고막을 울려서 진동을 일으켜 목소리를 전달하는 방식이다. 때문에 외부 소음이 심해도 잡음이 들리지 않고 자신의 소리만 전달되기 때문에 자동차 휴대폰 송수신용 이어폰 등에 적용이 가능하다. 향후 군사용으로도 활용될 수 있다.
신우전자는 또 압전세라믹 기술과 초음파 기술을 융합한 초지향성 스피커 개발에 성공, 현재 상용화를 앞두고 있다. 이 스피커는 소리의 지향성을 활용해 바로 앞의 사람에게만 소리가 전달되는 원리다.
초음파가 갖는 직진성에 압전세라믹 기술을 활용, 가청 주파수를 실어서 보내면 직진 성질로 인해 바로 앞의 사람에게만 소리가 전달된다. 그러나 이 기술은 개발사의 부도로 사장될 위기에 처해 있다.
이 기술이 상용화될 경우, 박물관이나 전시관 등 관람객들은 이제 주위 소음 없이 해당 부스 앞에 서면, 자신만 방송을 들을 수 있는 등 적용 분야가 많다.
산업현장에서 소형 부품을 이송하는 장치인 파치 피더, 전압 출력을 높여주는 트랜스포머 등 제조 산업 분야에도 최근 이 기술이 적용되고 있다.
한편 지하철 역사에는 압전 세라믹 기술을 활용해 TV 등의 디스플레이 구동 전력으로 활용하려는 노력이 진행되고 있다. 지하철 사용자들이 이동할 때 발생하는 진동에너지(발걸음)를 전기 에너지로 변환해 이를 TV 등에 연결시켜 청취할 수 있는 디스플레이 구현 기술이다.
김병익 한국세라믹기술원 본부장은 "응용 범위가 무궁무진한 압전세라믹 기술은 통신, 가전 등 다양한 분야에 적용 가능한 기술로, 우리는 제조 공정 개발의 기술 격차에서 선진국과 큰 차이가 없다"면서 "향후 압전세라믹 기술을 융복합화하는 데 필요한 원천기술 확보와 적용 시장을 찾는 것이 급선무"라고 말했다.
길재식기자 osolgil@
