초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
음향 메타물질(acoustic metamaterials)의 파동 테일러링(wave tailoring) 개념을 바탕으로 기존의 소음 저감 방식과는 차별되어 좁은 공간 혹은 적은 양의 물질만으로도 높은 흡음 및 차음 성능을 구현, 소음을 획기적으로 저감할 수 있는 새로운 음향 물질 구조를 연구·개발하고자 함.

○ 전체 내용
음향 메타물질의 개념을 바탕으로 흡음 및 차음 성능을 획기적으로 높일 수 있는 다양한 기반 기술을 다음과 같은 세부 주제를 선정하여 연구·개발함.

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
음향 메타물질(acoustic metamaterials)의 파동 테일러링(wave tailoring) 개념을 바탕으로 기존의 소음 저감 방식과는 차별되어 좁은 공간 혹은 적은 양의 물질만으로도 높은 흡음 및 차음 성능을 구현, 소음을 획기적으로 저감할 수 있는 새로운 음향 물질 구조를 연구·개발하고자 함.

○ 전체 내용
음향 메타물질의 개념을 바탕으로 흡음 및 차음 성능을 획기적으로 높일 수 있는 다양한 기반 기술을 다음과 같은 세부 주제를 선정하여 연구·개발함.
- 다공성 물질 내 다중 에너지 소산 메커니즘 연구
- 다중 측지 공명기 기반 덕트형 음향 메타물질 연구
- 특이 반사를 구현하는 메타표면 연구
- 다중 주파수에서 전흡음을 구현하는 다공성 물질 구조 연구

○ 1단계
● 목표
음향 메타물질(acoustic metamaterials)의 파동 테일러링(wave tailoring) 개념을 바탕으로 기존의 소음 저감 방식과는 차별되어 좁은 공간 혹은 적은 양의 물질만으로도 높은 흡음 및 차음 성능을 구현, 소음을 획기적으로 저감할 수 있는 새로운 음향 물질 구조에 대한 기초 기술을 연구·개발하고자 함.
● 내용
음향 메타물질의 개념을 바탕으로 흡음 및 차음 성능을 획기적으로 높일 수 있는 기반 기술을 다음과 같은 핵심 기술 주제를 선정하여 연구·개발함.
- 다공성 물질 내 다중 에너지 소산 메커니즘 연구
- 다중 측지 공명기 기반 덕트형 음향 메타물질 연구
- 특이 반사를 구현하는 메타표면 설계 방법 연구
- 다중 주파수에서 전흡음을 구현하는 다공성 물질 구조 연구

□ 연구개발성과
음향 메타물질의 개념을 적용, 기존의 방식과는 차별된 새로운 소음 저감 음향 구조물질에 대한 다양한 기반 기술을 개발함. 세부적으로, 다공성 물질 내의 에너지 소산에 있어 방향성을 반영하여 새로운 흡음 설계를 가능하게 하였고, 다공성 물질 내에 강체 구조물을 삽입하여 다중 주파수에서 전흡음을 구현하는 구조를 설계함. 또한, 다공성 물질 외에도 덕트에 다중의 서로 다른 측지 공명기를 배열하여 넓은 주파수 대역의 밴드갭을 구현하여 광대역의 차음 성능을 나타내는 덕트형 음향 메타물질을 개발하였고, 입사되는 음파 및 탄성파가 입사파와 무관하여 의도하는 각도로 반사하게 하는 메타표면을 개발함. 이와 같은 성과를 통하여 연구과제의 목표를 달성함.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
연구개발성과는 소음 저감에 있어 기존의 방식의 적용이 어렵거나 효과적이지 않은 경우에 대해서 산업계를 비롯하여 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 기대됨. 특히, 저주파를 포함한 광대역 주파수의 소음 저감에 적용할 수 있는 새로운 음향 물질 구조를 위한 선행된 기반 기술로서 차기 연구개발에서 활발히 적용될 예정임.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 핵심기술 1. 다중 방향 에너지 소산 메커니즘 연구 (연구기간: 2차년도~3차년도) ... 5
• 2) 핵심기술 2. 다중 측지 공명기 기반 덕트형 음향 메타물질 연구 (연구기간: 1차년도~3차년도) ... 6
• 3) 핵심 기술 3. 특이 반사를 구현하는 메타표면 설계 연구 (연구기간: 2차년도~3차년도) ... 7
• 4) 핵심기술 4. 다중 주파수에서 전흡음을 구현하는 다공성 물질 구조 최적설계 연구 (연구기간: 1차년도~2차년도) ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 9
• 2) 정량적 연구개발성과 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 14