MIT 연구팀이 천을 스피커로 만드는 기술을 응용해 머리카락 정도 얇은 천으로 조용한 공간을 만들어내는 천을 개발했다고 발표했다.
MIT가 개발한 조용한 공간을 만들어내는 방음 실크는 2가지 방식으로 소음을 억제한다. 첫 번째는 소리에 반응해 소리파를 발생시켜 소음을 상쇄하는 노이즈 캔슬링 기능.
천에 노이즈 캔슬링 기능을 부여하는 기술은 천을 마이크로폰으로 만드는 기술 응용이다. 천 마이크를 만들 때 선행 연구에서는 진동을 받으면 전기신호를 발생시키는 압전섬유를 천에 박아 넣었다. 한편 이번 방음 실크는 반대로 압전 섬유에 전기신호를 보내 소리를 발생시킨다. 연구팀은 실제로 방음 실크를 원형 프레임에 붙여 스피커 대용으로 사용해 바흐 곡을 연주할 수도 있었다고 한다.
이 천에서 소음 반대위상 소리파를 내서 소리를 상쇄, 노이즈 캔슬링이 가능한 방음 실크가 실현됐다. 연구팀은 천으로 소리를 낼 수는 있었지만 우리가 살고 있는 세상에는 이미 많은 소음이 있다며 따라서 소리를 내는 것보다 정적을 만들어내는 게 더 가치 있는 일이라고 생각했다고 밝혔다. 하지만 이 노이즈 캔슬링은 헤드폰과 귀 사이 좁은 공간에선 효과적이지만 넓은 방 안과 같은 큰 공간에서는 작동하지 않는다.
따라서 연구팀은 방음 실크에 2번째 기능을 직조했다. 섬유 진동을 제어해 천을 강제로 정지시켜 소리가 천을 통과하지 못하게 하는 기술이다. 예를 들어 아파트 이웃집에서 밤중에 소란을 피우면 그 소리가 이웃 아파트까지 울리는 건 그 소음이 벽을 진동시켜 이쪽 방에 소리를 발생시키기 때문이다.
연구팀이 천을 정지시킨 결과 방음 실크는 소리를 반사하는 거울처럼 작동해 소리가 천을 통과해 이쪽으로 전달되는 걸 막을 수 있었다. 이 차음 효과는 방 안과 같은 넓은 공간에서도 유효하다.
실제로 노이즈 캔슬링 기능을 가진 직접 억제 모드를 테스트한 결과 사람이 큰소리로 대화하는 것과 같은 65데시벨 소음까지 감소시킬 수 있었다. 또 천 진동을 억제하는 진동을 통한 억제 모드에선 소리 전달을 75%까지 억제할 수 있었다.
연구팀은 앞으로 여러 주파수를 차단할 수 있는 천을 연구하거나 압전 섬유 수와 박음 방식, 인가 전압을 바꿔 성능을 더 높일 계획이다. 연구팀은 이 방음 천을 정말 효과적인 것으로 만들기 위해 조절할 수 있는 요소가 많다며 이 연구는 지금 막 시작했을 뿐이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.