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[헤럴드경제=박세정 기자] “이 방에만 들어가면 케이블 없이도 스마트폰이 충전된다?”

플러그나 유선 케이블 없이도 공기를 통해 전력을 공급할 수 있는 ‘무선 충전방’이 과학자들에 의해 개발됐다. 향후 건물 공간 일부를 전체 무선 충전실로 활용할 수 있는 기술 기반이 마련됐다는 평가다.

일본 도쿄대학, 미국 미시간대학 연구진들은 방 하나를 전체 무선 충전실로 만드는 기술을 구현, 해당 내용을 세계적인 과학 저널 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)에 지난 30일 소개했다.

방 전체에 무선으로 전력이 공급돼 스마트폰 충전, 선풍기, 램프가 작동된 모습 [도쿄 대학 제공]
방 전체에 무선으로 전력이 공급돼 스마트폰 충전, 선풍기, 램프가 작동된 모습 [도쿄 대학 제공]
도쿄 대학 연구진이 방 전체에 무선으로 전력이 공급돼 불이 켜지는 모습을 보여주고 있다. [도쿄 대학 제공]
도쿄 대학 연구진이 방 전체에 무선으로 전력이 공급돼 불이 켜지는 모습을 보여주고 있다. [도쿄 대학 제공]

연구진들은 3Mx3M 크기의 특수 알루미늄 방에서 해당 기술을 시연했다. 방 안에서 최대 50W(와트) 전력이 공기를 통해 안전하게 전달되는 시스템이다. 스마트폰, 램프, 선풍기, 전화기 등에 무선으로 전력이 공급돼 가구 배치 등에 상관없이 방의 어느 곳에서나 전류를 끌어 쓸 수 있다.

이 시스템은 전도성(열이나 전기가 물체 속을 이동하는 성질)을 높인 벽의 표면 등을 활용해 자기장을 생성한 것이다. 두 개의 별도 자기장이 원을 그리듯 벽 사이를 이동하면서 전력의 사각지대를 없앤다.

유해한 마이크로파 방사가 방출되거나, 전용 충전 패드를 사용해야 하는 기존 무선 충전 방식에 비해 안정성과 편의성을 높였다.

연구진들은 이 시스템이 자기장 노출에 대한 안전 지침을 충족하면서도 공장, 창고 등 더 큰 구조물에도 활용될 수 있을 것이라고 설명했다. 더 나아가 건물 일부 공간 전체를 무선 충전실로도 활용할 수 있게 될 것이라는 기대다.

이번 연구를 주도한 도쿄 대학의 사사타니 타쿠야((Takuya Sasatani)는 “해당 기술은 신축 건물에서 구현하는 것이 가장 쉽지만 보수(retrofits)를 통해서도 가능할 것”이라며 “가능한 많은 나비가 많은 방향으로 방을 맴돌고, 이를 그물로 잡는 것과 비슷한 이치”라고 설명했다.

도쿄 대학 연구진이 방 전체에 무선으로 전력이 공급돼 불이 켜지는 모습을 보여주고 있다. [도쿄 대학 제공]
도쿄 대학 연구진이 방 전체에 무선으로 전력이 공급돼 불이 켜지는 모습을 보여주고 있다. [도쿄 대학 제공]

방 전체를 무선 충전실로 만드는 과학자들의 도전은 이번이 처음은 아니다.

앞서 지난 2017년에는 디즈니가 방 하나를 통째로 무선 충전실로 만드는 실험을 진행하기도 했다. 방 자체를 거대한 와이파이 기기로 만드는 기술이다. 알루미늄 벽에, 방의 중앙에는 15개의 축전기를 수용하는 구리 막대를 설치해 전류가 막대와 벽 사이를 순환하는 방식이다. 1.9W의 전력을 생성해 스마트폰 등 소형 기기를 무선으로 충전하는 기술을 구현했다.


sjpark@heraldcorp.com