서울대 공대는 23일 기계항공공학부 김윤영 교수팀이 초음파를 고효율로 생성할 수 있는 '초음파 파형 변환 공진현상'을 발견했다고 밝혔다.
사람이 들을 수 있는 주파수 이상의 소리를 의미하는 초음파는 파형 유형에 따라 종파(압력파)와 횡파(전단파)로 나뉜다. 횡파가 정밀한 진단에 더 유용하지만 기존 장비들은 기술적 한계로 종파에 의존해 왔다.
김 교수 연구팀은 물리적 파동현상인 '바브리-페로 공진'이 횡파와 종파 두 가지 파형이 동시에 존재할 때도 발생한다는 사실을 찾아냈다. 또 이 현상을 이용해 쉽게 만들 수 있는 종파를 높은 효율의 횡파로 바꿀 수 있는 필터를 개발했다.
김 교수는 "이 연구에서 생성된 횡파는 먼 거리를 전파해도 많은 왜곡을 겪지 않으며 곡면 구조물에 널리 적용할 수 있다"면서 "교량이나 비행기 날개의 비파괴 검사나 유독가스 누출을 막는 가스 배관 모니터링 등 다양한 분야에 활용될 것"이라고 전망했다.
이번 연구 결과는 지난 20일 국제학술지 'PRL(Physical Review Letter)에 발표됐다.
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