소음을 99.7% 제거하는 新기술 '이중 레조네이터'

요즘은 환경오염과 더불어 '소음 공해'가 또 다른 심각한 사회적 문제로 부각되고 있다. 특히 주거 환경에서의 층간 소음의 문제는 이제 더 이상은 방치할 수 없는 한계에 와 있다. 이런 소음의 문제는 어떻게 해결할 수 있을까?

최근 홍콩 과학기술대학교에서 발표한 '이중 레조네이터' 기술이 한 가닥 희망을 주고 있다. '민 양(Min Yang)'을 포함한 6명의 연구진이 공동으로 개발해 '미국 물리학회(AIP)'에 소개한 이 '이중 레조네이터' 기술은 최대 1.2m의 소리 파장을 흡수하여 소음의 99.7%를 제거할 수 있다고 한다.

이들의 이중 레조네이터에는 어떤 비밀이 숨겨져 있는 걸까? 먼저 이중 레조네이터의 구조를 살펴보자. 이중 레조네이터는 말 그대로 두 개의 레조네이터로 이루어져 있다.

첫 번째 레조네이터는 파장을 반사시킬 수 있는 얇은 판과 양극과 단극 두 개의 공명 장치로 이루어져 있으며, 두 번째 레조네이터는 소리를 흡수하는 짧은 관을 포함한 단극 공명 장치와 그 아래 위치한 양극 공명 장치로 이루어져 있다.

이러한 이중 레조네이터 작동원리는 다음과 같다. 소음이 발생할 경우 특정 파장이 발생되는데, 이 파장을 상쇄시킬 수 있는 임피던스를 레조네이터를 일으켜 소음을 흡수하게 되는 개념이다.

이러한 원리를 통해 첫 번째 레조네이터가 주된 소음의 파장을 흡수하고, 두 번째 레조네이터가 상쇄 되지 못한 나머지 소음의 파장을 흡수하여 거의 모든 소음을 제거하게 된다.

더욱 놀라운 점은 이중 레조네이터를 밀폐된 공간뿐만 아니라 야외에서도 다양한 형태로 사용될 수 있다는 점이다. 앞으로 이중 레조네이터가 빨리 상용화돼 많은 사람들이 소음 공해의 고통으로부터 해방될 수 있기를 기대해 본다.

글 : 이문영 기자

사진출처 : https://www.aip.org

웹사이트 : https://www.aip.org