세라믹 초음파진동자 중요부품

"압전소자 국산화 성공"

RIST(포항산업과학연구원) 기능세라믹스연구분야 윤만순 박사팀이 국내 처음으로 세라믹을 이용한 초음파진동자의 핵심부품인 압전(壓電)소자 개발에 성공했다.

윤박사팀이 개발한 압전소자는 진동과 충격, 전기등 외부로부터 압력을 받으면 초음파를 발생시키는 원리를 이용한 것.

초음파란 가청주파수(16Hz~20kHz)보다 높은 주파수 영역의 음파를 말하는 것으로 작은 진동변위에서도 높은 음압과 파워밀도, 뛰어난 직진성을 갖고 있어 이를 액체중에 방사할 경우 순간 수백~수천기압의 충격파를 발생하는 것으로 알려져 있다.

윤박사팀은 이같은 원리를 적용해 초음파 진동자용 압전소자를 장착한 세척장치를개발,제철소의철판 기름기제거·세척·도금등 관련공정에 사용할수 있도록 했다.

미국의 경우 초음파 진동자관련 시장은 지난해 기준 연간 3조3천억원 규모에 육박하고 있으나 국내에서는 핵심소자인 초음파진동자용 압전세라믹이 국산화되지 않아 전량수입에 의존해왔다.따라서 RIST의 이번 압전소자 개발은 의료기 세척기등 관련 기기 생산업계에 1백억원의 수입대체 효과를 가져올 것으로 평가받고 있다.