즉, 미국 펜실바니아 주립 대학 연구진은 음파를 이용해 음식을 냉동 보존하는 방법을 연구하고 있다. 이들은 실험에서 출력이 매우 큰 음파를 이용해 만든 ‘음파 냉장고’ 에 아이스크림을 냉장 보관할 수 있었다. 연구진은 음파를 이용한 냉장고를 실용화하면, 전 세계의 온난화 현상의 원인 중의 하나가 되고 있는 현재의 냉장고에서 사용되는 가스를 더 이상 사용하지 않아도 될 것이라고 기대하고 있다.

연구진은 음파가 전달되는 경로에 존재하는 가스가 압축/팽창한다는 사실에 착안했는데, 사실 1980년대 미국 로스알라모 연구실의 Scott Backhaus와 Greg Swift는 음파가 전달되는 과정에서 가스가 팽창/압축되어, 음파 전달 경로에 놓인 금속 표면이 가열되거나 냉동되는 것을 발견했다. 따라서 음파가 전달되는 경로에 금속판들을 차곡차곡 쌓아 놓으면, 어떤 금속판 표면은 가열되고 또 어떤 금속판 표면은 차갑게 되어 금속판들 사이에 온도 차이가 생기게 된다. 이때 차곡차곡 쌓은 금속판들의 양쪽 끝 표면에 열 교환 綬?장착하면 냉장고로 활용할 수 있게 되는 것이다.

현재 펜실바니아 주립대학 응용 연구실의 Matt Poese와 Steve Garratt는 아이스크림 제조 업체인 Ben & Jerry's 와 Unilever 회사들의 재정적 지원 아래, 아이스크림을 냉동 보관할 수 있는 소형 음파 냉장고를 개발하고 있다. 연구진은 이를 위해 출력이 매우 큰 음파를 사용하고 있는데, 인간은 록 음악을 연주할 때 스피커 바로 옆에서 측정되는 120데시벨 정도의 출력을 가진 음파를 듣게 되면 고통을 느끼게 된다. 그런데 연구진이 사용한 음파의 출력은 173데시벨인데, 이 수치는 록 음악을 연주하는 곳에서 측정되는 음파의 출력보다 무려 10,000배 이상 높은 것이다. 사실 음파의 출력이 165데시벨을 넘게 되면 음파가 전달되는 경로에 놓인 공기의 압축/팽창으로 인한 마찰력 때문에 머리카락에 화재가 발생할 수 있다.

그런데 이렇게 고도의 출력을 가진 음파는 ‘음파 냉장고’의 냉각 시스템의 압축 가스에서만 발생되고 냉장고의 외부로는 전달되지 않는다. 현재 펜실바니아 대학 연구진은 냉장 기능을 완전히 수행하는 시험용 ‘음파 냉장고’를 완성했으며, 우주왕복선에도 이 ‘! 음파 냉장고’를 설치했다. 연구진은 ‘음파 냉장고’를 이용하면, 지구 온난화의 원인 중의 하나가 되고 있는 현재 냉장고에 사용하는 가스 의존도를 없앨 수 있다고 여기고 있다. 또한 연구진은 ‘음파 냉장고’는 현재 사용되고 있는 냉장고보다 부속품을 적게 쓰기 때문에 고장도 적게 발생할 것으로 여기고 있다.

출처 : KISTI. 전자공학 등 록 일 2002-12-09 원문출판일 2002년 12월 05일

BBC News

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.09.07 16:58

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