소리는 작은 구멍이나 틈새만으로도 잘 빠져나가는 특징이 있다. 이러한 틈새를 통해 빠져나오는 소리는 보다 넓은 공간까지 잘 전파되며, 틈새를 전혀 막지 않으면서 외부 소리가 안에서 들리지 않게 하거나 내부 소리가 바깥에서 들리지 않도록 하는 것은 음향학적으로도 매우 도전적인 문제다. 이에 KAIST 연구진은 다양한 산업 현장의 소음 문제 해결에 새로운 솔루션이 될 뿐 아니라 최근 가속화되고 있는 미래 기술인 항공 택시, 드론과 같은 도심 항공 모빌리티(UAM) 등에서 발생하는 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 획기적 기술을 개발했다. KAIST는 기계공학과 전원주 교수 연구팀이 구조물의 틈새나 개구부를 통한 열 교환과 공기의 흐름은 자유롭게 허용하면서도 소음은 효과적으로 차단하기 위해 음향 임피던스를 원하는 복소수 값으로 조절할 수 있는 신개념 음향 메타물질인 ‘복소 임피던스 타일’을 개발했다고 6일 밝혔다. 음향 임피던스란 소리가 전파되는 매질(예: 공기, 물)이 가진 고유의 음향학적 특성으로, 일반적으로 매질의 밀도와 음속의 곱셈으로 표현되기 때문에 그 값이 실수이며 매질이 정해지면 원하는 값으로 자유롭게 조절하는 것이 불가능하다. 하지만 연구팀이 개발한
기계공학과 김정 교수 연구실 졍화영, Jirou Feng 박사과정 수상 영예 장시간 착용 가능한 천 기반 표면 근전도 센서 및 의도 인식 관련 논문 KAIST 기계공학과 생체기계연구실 정화영 및 풍 제유(Jirou Feng) 박사과정이 2022년 IEEE 국제 로봇/자동화 저널(이하 RA-L) 최우수 논문상(Best paper award)을 수상했다. RA-L은 국제 로봇 학회에서 제출된 논문을 선별해 출판하는 매체다. 근전도 센서는 근육 활성도를 측정하는 기술로, 최근 일반 분야로 활용성이 확장되고 있다. 김 교수팀은 기존 일상 내 활용되는 근전도 센서의 착용상 불편·신호 방해 등 단점을 보완한 천 기반 맞춤형 대면 제작 센서 관련 논문을 RA-L에 제출한 결과, 이번 최우수 논문상을 수상했다. 이번 최우수 논문상 시상은 지난 6월 1일 영국 런던에서 개최한 로봇 학회인 국제 로봇자동화학회(ICRA2023)에서 진행됐다. 김정 교수 연구팀 논문은 2022년에 RA-L에 출간된 1100개가량 논문 중 편집자 위원회(Editorior board)에서 선정된 5개 최우수 논문 중 하나로 선정돼 상패 및 상금이 수여된다. 김정 KAIST 기계공학과 생체기계연구실
레이저로 반도체 칩 내에서 정확한 타이밍의 클럭 신호 분배 가능 최근 반도체 칩의 성능이 급격하게 향상됨에 따라, 보다 정확한 타이밍으로 칩 내의 다양한 회로 블록들의 동작을 동기화시키는 클럭(clock) 신호를 공급하는 기술이 중요해지고 있다. KAIST는 기계공학과 김정원 교수 연구팀이 레이저를 이용해 반도체 칩 내에서 초저잡음 클럭 신호를 생성하고 분배할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 기존에는 클럭 신호의 정확성이 통상적으로 피코초(1조 분의 1초) 수준이었으나 이번에 개발된 기술을 이용하면 기존의 방식보다 월등한 펨토초(femtosecond, 10-15초, 천 조 분의 1초) 수준의 정확한 타이밍을 가지는 클럭 신호를 칩 내에서 생성하고 분배할 수 있으며, 클럭 분산 과정에서 발생하는 칩 내에서의 발열 또한 획기적으로 줄일 수 있다. KAIST 기계공학과 현민지 박사과정 학생이 제1 저자로 참여하고 고려대학교 세종캠퍼스 정하연 교수팀과의 공동연구로 이루어진 이번 논문은 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' 4월 24일 자로 게재됐다. 고성능의 반도체 칩 내에서 클럭 신호를 분배하기 위해서는 클럭 분배 네트워크(clock distribution
헬로티 이동재 기자 | POSTECH‧고려대 공동연구팀이 태양 빛을 반사하거나 투과시켜 에너지 소비를 줄일 수 있는 복사 냉각 소재를 개발했다. 건물이나 전망대 등에 사용하면 에너지 효율을 대폭 높일 수 있을 것으로 기대된다. 공동연구팀은 가시광 빛을 투과하고, 근적외선 빛을 반사하는 동시에 대기가 투명한 구간인 파장 8~13마이크로미터(μm) 구간에서는 열을 방사하는 투명 복사 냉각 소재를 개발했다. 복사 냉각 기술 물체가 태양으로부터 에너지를 적게 받고, 복사열을 방출함으로써 온도를 낮출 수 있는 기술이다. 지금까지 개발된 복사 냉각 소재는 태양광의 모든 빛을 투과하는 투명 방사 소재이거나 태양광의 모든 빛을 반사하는 불투명 소재로 제한돼 있었다. 이처럼 소재의 투명성은 복사 냉각을 실생활에 응용을 위한 중요한 특성이지만, 투명한 시스템에서 투과한 빛은 내부에 갇혀 오히려 온도를 올리는 주요 요인이 된다. 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 투명 복사 냉각 소재 개발에 주목했다. 연구팀은 빛의 특성을 이용해 가시광은 투과하면서, 근적외선은 반사하고, 중적외선은 방사할 수 있는 소재를 제시했다. 이번에 개발된 투명 복사 냉각 소재는 근적외선의 빛을 선택적으
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