가까운 미래에는 티셔츠가 스마트폰 안테나 역할을 해주는 시대가 열릴 지도 모른다. 미국 오하이오주립대학 연구팀이 실버 와이어와 재봉틀, 특허 신기술을 이용해 전자섬유(e-textiles) 안테나를 자수로 만들었다.

이 고정밀 회로는 장식 뿐 아니라 기능적으로도 의류에 잘 맞는다. 기계 자수는 이미 알려진 기술을 이용해서 어떻게 자수 형태를 기능으로 할 수 있는지 자문을 얻었다고 한다. 또 어떻게 하면 휴대폰이나 센서 등에 이용할 수 있는 실용적인 주파수로 신호를 전송할 수 있는지 주목했다는 것.





이 자수 전자섬유 안테나는 그냥 재봉틀 실로 얇은 와이어 섬유를 이용한 것이다. 와이어 섬유는 구리 코팅 처리한 것이다. 자수 패턴 데이터를 미싱머신에 가져오면 나머지는 자동으로 재봉틀이 알아서 꿰매준다. 와이어 가격은 0.3m당 3센트라고 한다. 자수 안테나 하나를 꿰매는 데 들어가는 시간은 15분에 불과하다.

이 안테나에선 자수 모양이 중요하다. 이 형태에 따라 주파수가 결정되기 때문. 형태가 기능을 결정하는 만큼 어떤 용도에 어떤 형태가 필요하게 될지 알 수 없다. 따라서 용도에 맞는 형태를 만드는 자수 기술을 필요로 했다고 한다. 예를 들어 나선형 자수로 만든 안테나를 옷 같은 곳에 사용하게 되면 휴대폰 수신 감도를 높이는 최적의 주파수를 낼 수 있다고 한다.







대학 로고 모양을 한 회로의 경우네는 전자섬유가 장식 효과와 실용성을 모두 겸비하고 있다는 걸 보여주고 있다. 그 밖에 광대역 안테나로 여러 작은 격자 모양을 한 기하학적인 무늬를 이용하면 서로 다른 주파수를 방출하게 할 수도 있다.

이 프로젝트는 다음 단계로 작은 수신기나 센서 같은 전자 부품을 통합, 더 폭넓은 기능을 쓸 수 있게 할 계획이다. 연구 결과는 학술 저널(IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters)에 발표됐다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

이원영 IT칼럼니스트  b612@glasspad.co.kr

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