[이코노미 줌in] 스마트폰 자유롭게 쓰면서 무선충전

KAIST 위치·방향 상관없이 50cm 이내 가능

종전보다 긴 거리에서 무선 충전을 할 수 있는 기술이 나와 스마트폰이나 노트북 등을 보다 자유롭게 이용할 수 있게 될 전망이다. KAIST(총장 강성모)는 원자력 및 양자공학과 임춘택 교수(52) 연구팀이 와이파이 존처럼 특정 장소에서 무선 충전이 가능한 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 50cm 이내에서는 기기의 위치와 방향에 상관없이 충전이 가능하고, 자기장도 인체에 무해할 정돌 낮은 수준에서 동작한다. 이번 기술은 1㎡의 평면형 송신기 위 50cm 내 거리에서 임의로 놓인 스마트폰은 1와트(W)씩 30대, 노트북은 2.4와트씩 5대에 무선전력을 공급할 수 있으며, 최대 전력전달 효율은 34%다.

독자 개발한 자기장 차폐기술을 적용해 자기장 수치를 국제 자기장 안전기준(ICNIRP guideline : 27μT) 이하로 낮춰 인체와 주변 전자장비에 무해하다는 게 연구팀의 설명이다.

지금까지는 송신기에 스마트폰을 고정시키는 접촉식 방식으로 무선충전이 이뤄져 충전 중에는 자유로운 사용에 제약이 있었다.

임 교수 연구팀은 이런 문제 해결을 위해 지난해 5월 자체 개발한 다이폴코일 공진방식(DCRS, Dipole Coil Resonance System)을 응용했다. 이는 종전의 평행한 일자 구조였던 송신코일과 수신코일을 십자형으로 배치, 회전자기장을 발생시켜 어떤 방향에서도 전력을 송·수신이 가능하게 했다.

연구팀은 이를 통해 부피를 거의 차지하지 않는 송·수신 코일을 구현했고, 일정 공간 내에서 3차원 위치와 3축 방향에 상관없이 6-자유도(Six degree of freedom)를 갖는 무선충전 기술 개발에 성공했다.

연구팀은 이 기술을 KAIST 입주기업인 ㈜테슬라스(대표 한승훈)에 이전해 카페와 사무실에 적용 가능한 제품을 개발 중이다.

최두선 기자