속담에 '벽에도 귀가 있다'고 했지만 이제는 사람의 '옷에도 귀가 있다'고 해야 할 것 같다.
네이처머티리얼스 11일자는 미 매사추세츠공대(MIT) 섬유연구팀이 개발한 '듣고 말하는' 미래의 섬유를 소개했다. 이 섬유를 개발한 요엘핑크 MIT교수팀은 “피에조섬유로 짜여진 이 섬유는 통신 수신기로도 사용될 수 있다”고 밝혔다.
MIT 측은 12일 이들 연구팀이 압력을 전기로 바꾸는 이른바 피에조(압전)섬유를 통해 소리의 파동을 전기신호로 바꾸었으며 그 반대로도 실현할 수 있었다고 발표했다.
피에조전기 스피커는 디지털시계와 크리스마스카드 등에 사용되는 등 오랫동안 우리 변에 있어왔다.
그러나 요엘 핑크 MIT조교수팀은 얇은 스피커 대신에 섬유를 사용했다.
이 접근 방식의 핵심은 섬유의 한쪽이 다른 쪽과 다르게 만들어 비 대칭이 되도록 하는 것이다.
섬유의 한쪽 면은 더욱 많은 불소원자가 흐르고 있는 반면 다른 면은 수소원자가 더 많이 포함되어 있다.
이러한 차이가 소리의 자극을 받거나 소리를 일으키는 섬유 운동과 섬유의 전기적 속성들 간에 연관성을 갖게 해 준다.
이 섬유는 고온에서 만들어지는 것으로서 결코 만들기가 쉽지 않다. MIT연구팀은 도전성탄소섬유기반의 플라스틱과 강력한 전기장을 이용해 필요한 원자를 배열하는 등 수많은 첨단기술을 이 섬유제조에 적용했다.
하지만 이 기술 개발로 인해 걸어다니면서 왱왱대는 소리를 듣거나 실질적인 스트레스를 받을 우려를 할 필요는 없을 것 같다.
이 섬유는 현재까지 킬로헤르츠(kHz)에서부터 메가헤르츠(MHz)에 이르는 주파수대역에서만 작동한다. 그리고 인간은 이보다 훨씬 낮은 주파수만을 들을 수 있다.
이 똑똑한 섬유가 감지할 수 있는 것은 소리만이 아니다.
MIT는 현재 빛에 민감한 카메라처럼 작동하는 섬유를 만드는 연구도 함께 진행하고 있다.
