건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2023.9.28 (p21)

건축 키워드 사전
메타물질 (Meta Material)
자연계에 없는 성질의 인공물질

메타물질이란 내부 구조나 표면을 가공해 자연계에는 없는 성질을 갖게 된 인공적인 물질을 가리킨다. 전자파나 음파 등이 반사되는 방향을 제어하여 통상의 물체에서는 있을 수 없는 효과를 실현할 수 있다.

건설 분야에 응용하기 위한 연구도 진행되고 있다. 수치 시뮬레이션 등을 바탕으로 구조를 설계함으로써 내구성 등의 성능을 향상시키거나 새로운 성질을 부여할 수 있게 될지도 모른다. 도쿄대학 대학원과 섬유화학업체 쿠라보의 공동연구에서는 시멘트계 재료로 만든 조형물에 섬세한 내부 구조를 만들어 넣어 경량화를 도모하면서 강도나 인성을 높이려 하고 있다.

건설자재에서는 이미 실용화된 제품도 있다. 대표적인 것은 차음성 등을 향상시키는 ‘음향 메타물질’ 기술을 활용한 방음재다.

쓰쿠바대학 오치아이(落合) 교수가 이끄는 스타트업 Pixie Dust Technologies는 음향 메타물질 기술을 활용한 흡음재 ‘iwasemi’를 개발/판매하고 있다. 4월에는 ‘통기성’과 ‘차음성’을 양립한 새로운 차음재를 개발했다고 발표했다. 외부 소음을 무마하는 역위상 음파를 생성해 공기 흐름을 확보하면서 소리만을 차단할 수 있다.

도쿄대학 생산기술연구소는 8월, 메타물질의 연구 성과에 관한 동영상을 공개했다. 동영상에서는 빛의 파장을 조작해 지하실에서도 바깥 경치를 즐길 수 있는 ‘미래의 창문’ 구상을 소개했다. 메타물질을 활용한 공법이나 건설자재를 구현하게 되면 건축설계나 인테리어 디자인의 가능성이 크게 확대될 것 같다.

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