KR20180002338A - Metamaterial and Device for Blocking of Thermal and Sound Waves - Google Patents

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KR20180002338A
KR20180002338A KR1020160081735A KR20160081735A KR20180002338A KR 20180002338 A KR20180002338 A KR 20180002338A KR 1020160081735 A KR1020160081735 A KR 1020160081735A KR 20160081735 A KR20160081735 A KR 20160081735A KR 20180002338 A KR20180002338 A KR 20180002338A
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Abstract

The present invention relates to a metamaterial for blocking heat and sound waves and to a device using the same, and specifically, to a metamaterial for blocking heat and sound waves by disposing a plurality of mediums by considering a volume elastic modulus of each medium, and to a device using the same. According to an embodiment of the present invention, provided is the metamaterial for blocking heat and sound waves, which comprises a heat blocking block made of the metamaterial for blocking the heat as a metamaterial for blocking heat and sound waves; and a sound wave blocking block made of the metamaterial for blocking sound waves, and in which the heat blocking block is disposed at a front portion and the sound waves blocking block is disposed at a rear portion based on the direction in which the heat and sound waves process.

Description

열과 음파 차단용 메타물질 및 이를 이용한 장치{Metamaterial and Device for Blocking of Thermal and Sound Waves} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a metamaterial for blocking heat and sound waves,

본 발명은 열과 음파 차단용 메타물질 및 이를 이용한 장치에 대한 발명으로서, 매질별 체적탄성률을 고려하여 복수의 매질을 배치함으로써 열의 차단과 함께 음파를 차단하도록 하는 메타물질과 이를 이용한 장치에 대한 발명이다. The present invention relates to a meta-material for heat and sound wave shielding and an apparatus using the same, and is a meta-material and a device using the meta-material for blocking heat while disposing a plurality of media by considering the volume elastic modulus of each medium .

일반적으로 메타물질은 자연적으로 존재하는 원자나 분자와 달리 유전율(Permittivity), 투자율(Permeability), 굴절율(Refractive Index), 전파특성(Scattering Parameter)등의 특성을 임의로 제어할 수 있기 때문에 새로운 물질 또는 구조로서 다양하게 활용된다. 최근에는 이러한 메타물질을 이용하여 목표 대상의 성능향상 및 최적설계에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 파동형태의 에너지를 제어하는 기술과 관련하여 메타물질은 매우 중요한 요소로 활용되고 있다. In general, metamaterials, unlike naturally occurring atoms and molecules, can arbitrarily control properties such as Permittivity, Permeability, Refractive Index, and Scattering Parameter, . Recently, the performance improvement and the optimum design of the target object have been actively studied using such a meta material. Metamaterials have been used as a very important factor in relation to the technology for controlling the energy of the wave form.

한편, 탄성파는 매질 내에서 매질의 교란 상태 변화로 인해 에너지가 전달되는 파동으로서, 일반적으로는 매질을 통해 전달되는 모든 파동을 말한다. 탄성파의 에너지 전달은 파동방정식에 의해 표현될 수 있으며, 매질 내에서 다양한 주파수(파장) 형태로 존재하게 된다. 이러한 탄성파에는 대표적으로 지진파, 음파, 수면파 등이 있다.On the other hand, an elastic wave is a wave transmitted energy due to a change in disturbance state of the medium in the medium, and generally refers to all waves transmitted through the medium. The energy transfer of an elastic wave can be expressed by the wave equation and exists in various frequencies (wavelengths) in the medium. These seismic waves are typically earthquakes, sound waves, and water waves.

고전역학에서 탄성에너지는 운동에너지의 일종으로서 일반적으로 열에너지와 달리 취급하기 때문에, 열은 비탄성의 개념인 것으로 인식되곤 한다. 그런데 양자역학에서 도출된 개념인 음향입자(phonon)는 고체 결정 격자의 양자화된 진동을 나타내는 유사 입자의 개념으로서, 물질의 열과 전기전도도를 포함하여 고체의 물리적 특성을 설명하게 되는데, 이에 따르면 미시적인 관점에서 보았을 때 원자나 분자 단위에서 열의 전달 또한 탄성파의 일 형태로 설명할 수 있게 된다. In classical mechanics, elastic energy is a kind of kinetic energy, which is generally regarded as a concept of inelasticity, since it is generally treated differently from thermal energy. The phonon, a concept derived from quantum mechanics, is a concept of a quasi-particle representing the quantized oscillation of a solid crystal lattice. It describes the physical properties of a solid, including its heat and electrical conductivity, From the point of view, heat transfer in atomic or molecular units can also be explained as a form of elastic waves.

종래에는 열과 음파를 고전역학에 기초하여 서로 다른 개념의 제어 대상으로 보아 열과 음파를 각각 효과적으로 차단하기 위한 기술과 연구가 주를 이루었을 뿐, 이를 복합적으로 고려하는 물질 및 이를 이용하는 차단장치에 대한 연구는 이루어지지 않았다. In the past, the technology and research for effectively blocking heat and sound waves, respectively, have been mainly focused on heat and sound waves as objects of control based on classical mechanics, and a study on materials and materials using such materials .

본 발명에서는 상기한 메타물질과, 양자역학적 관점에서의 음향입자(phonon) 개념을 이용하여, 열도 음파와 같은 탄성파임을 전제로 열과 음파를 함께 차단하는 메타물질 및 이를 이용한 장치를 개시하고자 한다. The present invention discloses a meta-material that blocks heat and sound waves together on the assumption that the meta-material is an elastic wave such as an acoustic wave using the concept of phonon from a quantum mechanical point of view, and an apparatus using the same.

본 발명의 목적은 메타물질과, 양자역학적 관점에서의 음파입자(phonon) 개념을 이용하여, 열도 음파와 같은 탄성파임을 전제로 열과 음파를 함께 차단하는 메타물질 및 이를 이용한 장치를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a meta-material that blocks heat and sound waves together on the assumption that the meta-material and the phonon in terms of quantum mechanics are elastic waves such as an acoustic wave, and an apparatus using the same.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열과 음파 차단용 메타물질로서, 열을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 열차단블록; 및 음파를 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 음파차단블록을 포함하며, 상기 열과 음파가 진행하는 방향을 기준으로 상기 열차단블록을 전방에, 상기 음파차단블록을 후방에 배치하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a heat shield block comprising a meta material for blocking heat, And a sound wave blocking block composed of a metamaterial for blocking a sound wave, wherein the heat blocking block is disposed at a front side and the sound blocking block is disposed at a rear side based on a direction in which the heat and sound waves travel, A meta material for blocking sound waves is provided.

일 실시예에 따르면, 상기 열차단블록은 소정의 체적탄성률을 가지며 상대적으로 저체적탄성률을 가지는 제1-1블록과, 상기 제1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제1-2블록을 포함하며, 상기 제1-1블록과 제1-2블록을 적층함으로써 고주파의 열을 차단하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the heat block includes a 1-1 block having a predetermined volume elastic modulus and a relatively low volume elastic modulus, and a 1-2 block having a relatively higher solid modulus than the first block And blocks the high-frequency heat by laminating the 1-1 block and the 1-2 block.

여기서, 상기 제1-1블록 및 제1-2블록을 복수 개 구비하고, 이를 연속 적층하여 열의 차단율을 높일 수 있다.Here, a plurality of the 1-1 block and the 1-2 block are provided, and the block rate of the heat can be increased by continuously stacking the blocks.

나아가, 상기 제1-1블록과 제1-2블록을 포함하여 상대적으로 저체적탄성률을 가지도록 설정되는 제1블록과, 상대적으로 고체적탄성률을 가지도록 설정되는 제2블록을 적층함으로써 저주파의 열을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, by stacking the first block including the first 1-1 block and the first 1-2 block, which is set to have a relatively low volume elastic modulus, and the second block that is set to have a relatively solid elastic modulus, And the heat is cut off.

이때, 상기 제2블록은 소정의 체적탄성률을 가지는 제2-1블록 및 상기 제2-1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제2-2블록을 포함할 수 있으며, In this case, the second block may include a 2-1 block having a predetermined volume elastic modulus and a 2-2 block having a relatively higher solid modulus than the 2-1 block,

상기 제2-1블록은 상기 제1-1블록보다, 상기 제2-2블록은 상기 제1-2블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. The 2-1 block may have a solid modulus of elasticity relative to the 1-1 block, and the 2-2 block may have a relatively higher solid modulus than the 1-2 block.

또한, 일 실시예에 따르면 상기 음파차단블록은 상기 제1블록과 제2블록을 포함하여 상대적으로 저체적탄성률을 가지도록 설정되는 열차단블록과, 상기 열차단블록에 비해 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제3블록을 포함하여 음파를 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sound wave blocking block includes a first block and a second block and is configured to have a relatively low volumetric elastic modulus, and a solid block having a relatively higher solid modulus than the heat block And the third block includes a third block to block the sound waves.

아울러, 상기 제3블록을 복수 개 구비하고, 이를 연속 적층하여 음파의 차단율을 높이는 것을 특징으로 할 수도 있다. It is also possible to provide a plurality of the third blocks and successively stack them to increase the blocking rate of the sound waves.

일 실시예에 따르면 상기 제3블록은 소정의 체적탄성률을 가지는 제3-1블록과, 상기 제3-1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제3-2블록을 포함하고, 상기 제3-1블록보다 더 큰 체적탄성률을 가지는 제4-1블록과, 상기 제4-1블록보다 더 큰 체적탄성률을 가지는 제4-2블록을 더 포함하여 구성될 수 있다.According to one embodiment, the third block includes a 3-1 block having a predetermined volume elastic modulus and a 3-2 block having a relatively higher solid modulus than the 3-1 block, A 4-1 block having a volume elastic modulus larger than 1 block and a 4-2 block having a volume elastic modulus larger than that of the 4-1 block.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 고주파의 열을 차단하기 위한 단위 블록이 적층되어, 저주파의 열을 차단하는 단위 블록 중 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록편을 이루며, 저주파의 열을 차단하는 단위 블록이 적층되어, 음파를 차단하는 단위 블록 중 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록편이 되는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질로서, According to another embodiment of the present invention, a unit block for interrupting high-frequency heat is stacked to form a block having a relatively low specific elastic modulus among unit blocks for interrupting low-frequency heat, Wherein the block is laminated to form a block piece having a relative low specific modulus of elasticity among the unit blocks blocking the sound wave,

고주파 열을 차단하기 위해 서로 다른 2개의 매질이 주파수 미스매칭되도록 구성되는 제1블록과; 저주파 열을 차단하기 위해 상기 제1블록이 상대적으로 저체적탄성률을 갖도록 형성되며, 상기 제1블록과 주파수 미스매칭되도록 상대적으로 고체적탄성률을 갖는 제2블록;을 포함하는 열차단블록 및A first block in which two different media are frequency mismatched so as to block the high-frequency heat; A first block having a relatively low modulus of elasticity to block low frequency heat and a second block having a relatively high modulus of elasticity to be frequency mismatched with the first block;

음파를 차단하기 위해 상기 열차단블록이 상대적으로 저체적탄성률을 갖도록 형성되며, 상기 열차단블록과 임피던스 미스매칭되도록 상대적으로 고체적탄성률을 갖는 제3블록을 포함하는 열과 음파 차단용 메타물질을 제공한다. And a third block having a relatively low modulus of elasticity such that the heat block is formed to have a relatively low volume elastic modulus so as to block sound waves and impedance mismatch with the heat block, do.

또 다른 실시예에 따르면 열을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 열차단블록 및 음파를 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 음파차단블록을 포함하며, 상기 열과 음파가 진행하는 방향을 기준으로 상기 열차단블록이 전방에, 상기 음파차단블록이 후방에 배치되는 열과 음파 차단용 메타물질과; 상기 메타물질의 형상 고정용 프레임을 포함하는 열과 음파 차단용 메타물질을 이용한 장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an acoustic wave device, comprising: a heat block block composed of a meta material for blocking heat; and a sound wave blocking block composed of a meta material for blocking a sound wave, And a heat and sound wave shielding meta material disposed behind the sound wave blocking block; And a frame for fixing the shape of the meta material.

여기서는, 상기 메타물질의 열차단블록 또는 음파차단블록에 소정의 체적탄성률을 가지는 블록을 추가함으로써 상기 열차단블록 또는 음파차단블록의 체적탄성률이 가변되도록 할 수 있다.Here, the volume modulus of elasticity of the heat block or the sound blocking block can be varied by adding a block having a predetermined volume modulus of elasticity to the heat block or the sound block block of the meta material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 체적탄성률이 상이한 블록을 적층 배치하여 타겟파동으로서의 열과 음파를 함께 차단할 수 있는 메타물질을 제공하게 된다. According to an embodiment of the present invention, a block having different volume elastic moduli is stacked to provide a meta material capable of blocking heat and sound waves together as a target wave.

본 발명의 일 실시예에 따르면 메타물질을 이용한 장치에 인입되는 다양한 파동에 더욱 능동적으로 대처하여 효과적인 열과 음파 차단성능을 확보할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to more effectively cope with various waves introduced into a device using a meta-material, thereby securing effective heat and sound wave blocking performance.

도 1은 서로 다른 매질 경계선을 통과하는 파동에 있어서, 파동에너지의 주파수에 따른 에너지의 변이를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 열을 차단하는 개념을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 음파를 차단하는 개념을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 음파를 차단하는 개념을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 열과 음파를 함께 차단하는 개념을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열과 음파 차단용 메타물질을 이용한 장치에 대한 개념을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 xz-plane 상 단면을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing the variation of energy according to the frequency of the wave energy in a wave passing through different medium boundary lines.
2 is a diagram illustrating a concept of blocking heat according to the volume elastic modulus of a medium according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a concept of blocking a sound wave according to the volume elastic modulus of a medium according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a concept of blocking a sound wave according to a volume elastic modulus of a medium according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a concept of blocking heat and sound waves together according to the volume elastic modulus of a medium according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a concept of an apparatus using a heat and sound wave shielding meta-material according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a view showing an xz-plane top view of Fig. 6. Fig.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로서 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented as schematized drawings to easily describe embodiments of the present invention.

본 발명의 여러 실시 예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다.Before describing in detail several embodiments of the invention, it will be appreciated that the application is not limited to the details of construction and arrangement of components set forth in the following detailed description or illustrated in the drawings.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. It is also to be understood that when an element is referred to as being connected or connected to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but it should be understood that there may be other elements in between.

그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결과 전기적인 연결을 의미할 수 있다. 여기서의 “차단”이란 에너지가 진행방향으로 나아가지 않도록 하는 것을 의미하는 것으로서, 에너지 굴절, 반사의 개념을 포함할 수 있다.The term "connection" as used herein means a direct connection or an indirect connection between a member and another member, and may refer to all physical connections and electrical connections such as adhesion, attachment, fastening, bonding, and coupling. As used herein, the term " blocking " means that the energy does not go in the traveling direction, and may include the concept of energy refraction and reflection.

아울러, '제1, 제2, 제3' 또는 '제1-1, 제1-2, 제2-1, 제2-2'등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.In addition, expressions such as 'first, second, third', '1-1, 1-2, 2-1, 2-2', etc. are used only to distinguish a plurality of configurations Do not limit the order or other features between configurations.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.The singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. The word "comprise" or "having" is used herein to mean that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof is included in the description, A step, an operation, an element, a part, or a combination thereof.

먼저 본 발명 열과 음파의 차단에 대한 개념을 설명하기로 한다. First, the concept of the present invention will be described.

통상적으로 음파의 경우 사람의 가청주파수는 16Hz~20000Hz로서, 작게는 수Hz 내지 크게는 수십KHz까지의 범위에서 형성된다. 이는 음파가 수Hz 내지 수십KHz 범위에 형성된 가역범위의 매질 내에서 이동하여 사람에게 도달함을 의미한다. 한편, 열의 경우는 THz(테라헤르츠)의 범위를 갖는데, 이에 따르면 음파와 열의 물리적인 스케일은 매우 상이함을 알 수 있다. Normally, in the case of a sound wave, the human audible frequency is formed in a range of 16 Hz to 20,000 Hz, and in a range from a few Hz to a few tens KHz. This means that the sound waves travel in the medium of the reversible range formed in the range of several Hz to several tens KHz to reach the person. On the other hand, heat has a range of THz (THz), which indicates that the physical scale of the sound waves and the heat is very different.

본 발명의 핵심은 위와 같은 열과 음파의 스케일의 상이성을 이용하여 두 가지의 파동을 제어(차단)하고자 하는 것이다. The key of the present invention is to control (block) the two waves using the above-mentioned phase and the scale difference of the sound waves.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 파동이 하나의 매질에서 다른 매질로 전달될 때에는 음파의 경우 임피던스(impedance matching) 매칭의 개념이 필요하다. 임피던스 매칭이란 어느 하나의 입력단과 출력단을 연결할 때, 서로 다른 두 연결단의 임피던스 차에 의한 반사를 줄이려는 방법을 의미하는 것으로서, 임피던스 차가 크면 클수록 어느 하나의 입력단에서 출력단을 향하는 음파는 대부분 반사하게 되며, 출력단을 통과하는 음파는 극소수만 남게 된다. 열의 경우도 주파수(frequency matching) 매칭의 개념이 필요한데, 주파수 매칭의 개념은 임피던스 매칭과 궤를 같이하는 개념이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.More specifically, when a wave is transmitted from one medium to another, the concept of impedance matching is required for a sound wave. Impedance matching refers to a method of reducing the reflection due to the impedance difference between two different connection ends when connecting one input terminal and the output terminal. The larger the impedance difference is, the more the sound waves directed from the input terminal to the output terminal are reflected And a very small number of sound waves passing through the output terminal are left. In the case of a column, a concept of frequency matching is required. Since the concept of frequency matching is a concept of impedance matching and bin, detailed description will be omitted.

상기한 개념을 반대로 생각하면, 음파와 열의 차단을 위해서는 임피던스와 주파수의 미스매치가 필요함을 알 수 있다.Conversely, if the above concept is reversed, it can be seen that a mismatch of the impedance and the frequency is required for blocking the sound wave and the heat.

한편, 매질 내에서 이동하는 파동의 주파수는 주로 Bulk Modulus(체적탄성률)에 의해서 결정된다. 체적탄성률은 물체가 모든 면에서 압축될 때 부피의 변화에 저항하는 능력의 개념으로서, 체적탄성률이 낮으면 파동의 에너지는 주로 낮은 주파수 영역대로 존재하게 되며 체적탄성률이 높으면 높은 주파수 영역대로 치우쳐 존재하게 된다. On the other hand, the frequency of the waves traveling in the medium is mainly determined by the bulk modulus (bulk modulus). The volume elasticity is a concept of the ability to resist volume change when an object is compressed on all sides. When the volume elasticity is low, the energy of the wave mainly exists in the low frequency region. If the bulk elasticity is high, do.

[식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 [식 1]에서 보이는 바와 같이, 매질의 공기밀도(ρ)가 동일하다고 가정했을 때 체적탄성률(β)이 높을 수록 음파의 속도 V는 크게 되며, 음파의 속도는 파장과 진동수의 곱으로 나타내므로, 파장이 일정할 때 음파의 속도가 클수록 주파수는 더 커지게 된다. 따라서, 서로 다른 매질에서 다른 조건을 동일하다고 하였을 때 체적탄성률이 높은 경우 높은 주파수 영역을 가지도록 형성된다. Assuming that the air density (ρ) of the medium is the same as shown in Equation 1, the velocity V of the sound wave increases as the bulk elastic modulus (β) increases, and the speed of the sound wave is expressed as the product of the wavelength and the frequency Therefore, the frequency becomes larger as the speed of the sound wave becomes higher when the wavelength is constant. Therefore, when different conditions are assumed to be the same in different media, they are formed to have a high frequency region when the volume elastic modulus is high.

도 1은 서로 다른 매질 경계선을 통과하는 파동에 있어서, 파동에너지의 주파수에 따른 에너지의 전달 양상을 나타내는 도면이다. 구체적으로 여기서 도 1은 주파수에 따른 파동에너지의 크기를 나타내는 것으로서 도1(a)는 주로 낮은 주파수 영역대의 에너지 분포를 나타내며, 도 1(b)는 주로 높은 주파수 영역대의 에너지 분포를 나타낸다. 도 1(c)는 낮은 주파수 영역대의 에너지가 높은 주파수 영역대로 이동하였을 때 에너지가 전달된 결과를 나타내는 그래프이다. Fig. 1 is a diagram showing the propagation of energy according to the frequency of the wave energy in waves passing through different medium boundary lines. Fig. Specifically, FIG. 1 shows the magnitude of the wave energy according to the frequency. FIG. 1 (a) mainly shows the energy distribution in the low frequency region band, and FIG. 1 (b) mainly shows the energy distribution in the high frequency region. FIG. 1 (c) is a graph showing the result of transferring energy when the energy of the low frequency band band moves in the high frequency band.

도 1에 도시된 바와 같이 파동의 경우 서로 다른 매질 경계선을 넘나들 경우, 에너지의 전달에는 방향성이 있다는 열역학 제2법칙에 따라 높은 주파수(에너지)를 가지는 파동은 낮은 주파수로의 변형(에너지 전달)이 용이하나 낮은 주파수를 가지는 파동의 경우 높은 주파수로의 변형이 어렵다는 것을 알 수 있다. 즉, 최초 파동이 낮은 주파수를 가지는 경우 높은 주파수로의 변형 시에는 확률적으로 작은 에너지만이 전달된다. As shown in FIG. 1, in the case of a wave, a wave having a high frequency (energy) is transformed to a low frequency (energy transfer) according to the second law of thermodynamics, It can be seen that it is difficult to transform to a high frequency in the case of a wave having a low frequency. That is, when the initial wave has a low frequency, only a small amount of energy is transmitted stably when the wave is deformed to a high frequency.

본 발명에서는 상기한 바와 같이 파동이, 주파수가 낮은 매질(체적탄성률이 낮은)에서 주파수가 높은 매질(체적탄성률이 높은)로 전달될 때 상대적으로 낮은 주파수의 열은 대부분 반사되고 높은 주파수의 열만 전달되게 되는 특성을 이용하여, 열을 효과적으로 차단하고자 한다. As described above, when a wave is transmitted from a medium having a low frequency (low volumetric elastic modulus) to a medium having a high frequency (having a high bulk elastic modulus) as described above, relatively low frequency heat is mostly reflected and only high frequency heat is transmitted The heat is effectively blocked by using the characteristic that the heat is generated.

음파 또한 열과 마찬가지의 개념으로서 체적탄성률이 상이한 두 매질을 적층하여 체적탄성률이 낮은 매질에서 체적탄성률이 높은 매질로 음파가 전달되게 하면 대부분의 음파를 차단시킬 수 있게 된다.As the concept of heat wave is similar to heat, it is possible to block most of the sound waves by laminating two media having different volumetric elastic moduli, and transferring the sound wave from the medium having a low volumetric elastic modulus to the medium having a high volumetric elastic modulus.

하기 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 열과 음파 차단용 메타물질에 대해서 설명하기로 한다. The heat and sound wave shielding meta-material of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5 below.

먼저 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 열을 차단하는 개념을 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a concept of blocking heat according to the volume elastic modulus of a medium according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 열과 음향 차단용 메타물질은, 열을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 열차단블록; 및 음향을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 음파차단블록을 포함하며 상기 열과 음파가 진행하는 방향을 기준으로 상기 열차단블록이 전방에, 상기 음파차단블록이 후방에 배치될 수 있다. The heat and sound shielding meta-material according to an embodiment of the present invention includes a heat block formed of a meta-material for blocking heat; And a sound wave blocking block composed of a metamaterial for blocking sound, and the heat block block may be disposed on the front side and the sound blocking block on the rear side based on a direction in which the heat and sound waves travel.

상기 열을 차단하는 열차단블록이 음파를 차단하는 음파차단블록의 전방에 배치되는 이유로서, 열은 전술한 것처럼 주로 THz(테라헤르츠) 영역의 주파수 형태로 전달되어 근거리에서 에너지 전달이 가능한데, 음파는 열에 비해 상대적으로 저주파이기 때문에 장거리 영역의 에너지 전달이 가능하고 투과성이 더욱 높아 열차단블록만으로는 음파를 차단하기 쉽지 않기 때문이다. 본 발명에서는 체적탄성률이 상대적으로 작은 블록을 적층해 나감으로써 각종 주파수 영역대의 파장을 차단하고자 하는데, 그에 따라 전방에는 체적탄성률이 상대적으로 작은 블록영역이, 후방으로 갈수록 상대적으로 큰 체적탄성률을 가지는 블록영역이 설정된다. The reason why the heat shield block for blocking the heat is disposed in front of the sound wave blocking block for blocking the sound waves is that the heat is transmitted in the frequency form of mainly the THz (terahertz) region as described above, Is relatively low in frequency compared to heat, so it is possible to transmit long-range energy and have higher permeability, so it is not easy to block the sound waves by only the heat block. In the present invention, it is intended to block the wavelengths of various frequency band zones by stacking blocks having relatively small volume elastic moduli, so that a block region having a relatively small volume elastic modulus at the front side and a block region having a relatively large volume elastic modulus Area is set.

본 발명에서 상기의 열차단블록은 소정의 체적탄성률을 가지는 제1-1블록과, 상기 제1-1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제1-2블록을 포함하여 고주파의 열을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the heat block may include a 1-1 block having a predetermined volume modulus of elasticity, and a 1-2 block having a relatively higher solid modulus than the block 1-1, . ≪ / RTI >

도 2는 상기의 열차단블록을 나타내며, 서로 다른 체적탄성률을 가지는 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)으로 구성된다. 도 2(a)를 참조하면, 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)은 고주파 열(w1)이 통과하지 못하도록 고주파 열(w1)의 진행방향을 기준으로 제1-1블록(A)이 제1-2블록(A’)보다 전방에 위치한다. 여기서 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)은 각각 복수 개 마련되어 연속하여 적층할 수 있다. 복수 개의 동일한 블록을 적층하면 고주파 열(w1)의 차단(반사)확률이 높아진다. 따라서, 손쉽게 제1-1블록(A)와 제1-2블록(A’)의 개수를 조절하여 열의 차단성능을 조절할 수 있다.FIG. 2 shows the above-mentioned heat block, which is composed of a first block A and a second block A 'having different volumetric elastic moduli. Referring to FIG. 2 (a), the first 1-1 block A and the 1-2 block A 'are arranged in the order of the first direction (first direction) and the second direction -1 block A is located ahead of the 1-2 block A '. Here, a plurality of the 1-1 block (A) and the 1-2 block (A ') are provided and can be stacked successively. When a plurality of identical blocks are laminated, the probability of blocking (reflecting) the high-frequency column w1 is increased. Accordingly, it is possible to easily adjust the number of the first-first block (A) and the first-second block (A ') to control the heat blocking performance.

본 명세서에서 미스매치는 서로 다른 체적탄성률을 가지는 블록들에 의해 이루어지는 것으로서, 후술하겠지만 체적탄성률은 블록의 두께의 파라미터에 의해 결정될 수 있으며, 블록 계면간의 거리가 타겟파동의 1/n(여기서 n은 정수)보다 작은 경우에 타겟파동이 차단(반사)된다고 볼 수 있다. 예컨대, 타겟파동으로서의 고주파 열이 본 발명 일 실시예에 따른 메타물질에 인입한다고 할 때, 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)의 두께를 합한 계면간의 거리(d)가 고주파 열파동의 파장거리 람다(λ)에 비해 1/4보다 작다고 할 때, 타겟파동이 차단될 수 있다. 이와 같은 개념은 고주파 열뿐만 아니라 저주파 열 및 음파의 차단에도 유추 적용할 수 있으나, 이러한 예시는 타겟파동의 차단을 설명하기 위한 수많은 실시예 중 하나에 불과할 뿐 권리범위를 제한하는 것은 아님을 유의해야 한다. 아울러, 본 명세서에서의 일 실시예에 따른 “블록”은 내부에 단수 또는 복수의 종류의 매질 및 그의 조합으로 형성될 수 있다. In this specification, mismatch is made by blocks having different bulk moduli, and the volume modulus can be determined by the parameter of the thickness of the block, and the distance between the block interfaces is 1 / n of the target wave, The target wave is blocked (reflected). For example, when a high frequency wave as a target wave is introduced into the metamaterial according to an embodiment of the present invention, the distance d between the interfaces of the first block A and the first block A ' ) Is smaller than 1/4 of the wavelength lambda (?) Of the high-frequency thermal wave, the target wave can be blocked. It should be noted that such a concept can be applied not only to a high-frequency heat but also to a low-frequency heat and sound wave blocking, but this example is only one of numerous examples for explaining blocking of a target wave, do. In addition, a " block " in accordance with one embodiment herein may be formed of a singular or plural types of media and combinations thereof.

본 명세서에서 ‘연속’이라는 개념은 일 매질의 옆에 타 매질이 나란히 배치됨을 의미한다. 또한 여기서 ‘배치’라는 개념은 ‘위치’한다라는 의미와 동일하며, 반드시 일 매질의 옆에 타 매질이 접촉하고 있을 필요는 없고, 도면에 도시되지는 않았지만 기타 다른 물질(예컨대, 유전체 등)이 게재되어 있을 수 있음을 유의해야 한다.In this specification, the concept of 'continuous' means that the medium is arranged next to one medium. Here, the concept of 'placement' is the same as the meaning of 'positioning', and it is not necessary that the medium is in contact with the medium, and other materials (for example, a dielectric material) It should be noted that

한편, 도 2(b)를 참조하면, 고주파 열(w1)에 비해 투과성이 높은 저주파 열(w2)은 차단되지 아니하고 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)로 형성된 열차단블록을 쉽게 통과한다. Referring to FIG. 2B, the low-frequency column w2 having a higher permeability than the high-frequency column w1 is not blocked but is formed in the first block A and the first block A ' Easily pass through the train end block.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 열차단블록은 저주파의 열(w2)을 차단할 수 있도록, 상기 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)을 포함하여 상대적으로 저체적탄성률을 가지도록 설정되는 제1블록(AA’)과, 상대적으로 고체적탄성률을 가지도록 설정되는 제2블록(BB’)을 적층함으로써 형성될 수 있다. 여기서 주목할 점은 종래 고주파의 열(w1)에 대한 주파수 미스매치를 위해 단위블록을 형성한 제1블록(AA’)이, 저주파의 열(w2) 파동에 대한 주파수 미스매치를 위해 형성되는 블록에서는, 상대적으로 저체적탄성률을 가지는 블록편으로서의 역할을 한다는 점이다. 즉, 본 발명의 메타물질에서는 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록이 상대적 고체적탄성률을 가지는 블록보다 후방에 위치하도록 계층적으로 배치 및 적층함으로써, 이러한 구조적인 해결수단을 통해 고주파 열(w1)과 저주파 열(w2)을 동시에 제어(차단)할 수 있게 된다.In order to solve such a problem, the heat block according to an embodiment of the present invention includes the first 1-1 block (A) and the 1-2 block (A ') so as to block the low frequency row (w2) A first block AA 'that is set to have a relatively low modulus of elasticity, and a second block BB' that is set to have a relatively solid modulus of elasticity. It should be noted here that in a block in which a first block AA 'formed of a unit block for frequency mismatch with respect to a column w1 of a high frequency is formed for frequency mismatch with a column w2 of a low frequency wave , And serves as a block having a relatively low volume elastic modulus. That is, in the meta material of the present invention, the blocks having relatively low modulus of elasticity are hierarchically arranged and laminated so as to be located behind the block having the relative solid modulus, and the high-frequency column w1 and the low- The column w2 can be simultaneously controlled (blocked).

이어서 도 2(c)를 참조하면, 저주파 열(w2)이 도 2(b)에서와 달리 열차단블록을 통과하지 못하고 차단됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 2 (c), it can be seen that the low frequency train w2 is blocked without passing through the train end block unlike FIG. 2 (b).

여기서, 상기한 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)은 관념적으로 열차단블록 내에서 소정의 제1블록(AA’)을 형성한다고 할 수 있다. 제1블록(AA’)은 제2블록(BB’)에 비해 상대적으로 저체적탄성률을 갖게 되고, 제2블록(BB’)은 제1블록(AA’)에 비해 상대적으로 고체적탄성률을 갖게 된다. 이러한 구성에 따르면 저주파 열(w2)이 통과할 수 없도록 하는 적절한 주파수 미스매칭이 가능해진다.Here, the first 1-1 block (A) and the 1-2 block (A ') ideally form a predetermined first block (AA') in the heat block. The first block AA 'has a relatively low volume elastic modulus as compared to the second block BB' and the second block BB 'has a relatively high solid modulus relative to the first block AA' do. According to this configuration, it is possible to perform appropriate frequency mismatching such that the low-frequency column w2 can not pass through.

상기 제2블록(BB’)은 소정의 체적탄성률을 가지는 제2-1블록(B) 및 상기 제2-1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제2-2블록을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The second block BB 'is characterized in that it includes a 2-1 block B having a predetermined volume elastic modulus and a 2-2 block having a relatively higher solid modulus than the 2-1 block .

주파수 미스매칭을 위한 일 실시예에 따르면, 본 발명의 메타물질을 상기 제1-1블록(A)과 제1-2블록(A’)의 체적탄성률 평균값이, 상기 제2-1블록(B)과 제2-2블록(B’)의 체적탄성률 평균값보다 작도록 형성함으로써 구현할 수 있다.According to one embodiment for frequency mismatching, the meta-material of the present invention may be formed such that the average volume elastic modulus values of the first 1-1 block (A) and the first 1-2 block (A ' (B ') and the 2-2 block (B').

다른 실시예로서는, 상기 제2-1블록(B)은 상기 제1-1블록(A) 보다, 상기 제2-2블록(B’) 은 상기 제1-2블록(A’)보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지도록 형성하면 위와 같은 주파수 미스매칭이 가능해진다. In another embodiment, the second-1 block (B) is formed of a material which is relatively more solid than the first 1-1 block (A) and the second 2-2 block (B ' If the elastic modulus of elasticity is formed to have a moderate elastic modulus, such frequency mismatching becomes possible.

다음으로 본 발명의 음파을 차단하기 위한 메타물질에 대해서 알아보기로 한다. 음파를 차단하기 위한 메타물질의 구성은 상기 열을 차단하기 위한 메타물질의 구성과 유사하다. Next, the meta-material for blocking the sound wave of the present invention will be described. The construction of the meta-material for blocking the sound waves is similar to that of the meta-material for blocking the heat.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 음파를 차단하는 개념을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a concept of blocking a sound wave according to the volume elastic modulus of a medium according to an embodiment of the present invention.

도 3(a)와 도 3(b)에는 열을 차단하는 열차단블록과 음파를 차단하는 음파차단블록이 음파의 진행방향으로 나란히 배치되어 있으며, 여기에 음파(w3)가 진입하는 것이 도시된다. 3 (a) and 3 (b), a heat block block for blocking heat and an acoustic wave blocking block for blocking a sound wave are arranged side by side in the traveling direction of a sound wave, and a sound wave w3 enters therein .

여기서 열차단블록은 음파차단블록에 비해 상대적으로 작은 체적탄성률을 갖게 되는데, 열차단블록과 음파차단블록의 체적탄성률 차이가 임피던스 미스매칭을 이루는 범위로서, 음파(w3)의 진행을 차단할 수 있기에 충분하다면 열차단블록의 적층의 형태 및 개수는 다양하게 설정되어도 좋다. Here, the thermal block has a relatively small volumetric elastic modulus as compared with the sound block. The difference in the volume elastic modulus between the heat block and the sound blocking block is a range in which the impedance mismatching is performed, which is sufficient to block the progress of the sound wave w3 The shape and the number of laminations of the heat block may be variously set.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 열차단블록과 음파차단블록을 포함하는 메타물질에서 음파차단블록은 상기 제1블록(AA’)과 제2블록(BB’)을 포함하여 상대적으로 저체적탄성률을 가지도록 설정되는 열차단블록)과, 상기 열차단블록에 비해 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제3블록을 포함하여 음파를 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the sound wave blocking block in the meta-material including the heat blocking block and the sound blocking block includes the first block (AA ') and the second block (BB' And a third block having a solid modulus of elasticity relatively to that of the heat block, to block the sound waves.

고주파 열 및 저주파 열을 차단하기 위한 단위 구성인 열차단블록(AA’BB’, 제1블록과 제2블록을 포함하는 구성)이 상대적으로 저체적탄성률을 갖도록 설정되고, 새롭게 추가되는 제3블록(CC’DD’)이 상대적으로 고체적탄성률을 갖도록 설정됨으로써, 음파를 차단한다. 즉, 종래 저주파의 열(w2)에 대한 주파수 미스매치를 위해 단위블록을 형성한 열차단블록(AA’BB’)이, 음파의 파동에 대한 임피던스 미스매치를 위해 형성되는 블록에서는, 상대적으로 저체적탄성률을 가지는 블록편으로서 역할을 한다는 점이다. 즉, 본 발명의 메타물질에서는 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록이 상대적 고체적탄성률을 가지는 블록보다 후방에 위치하도록 계층적으로 배치 및 적층함으로써, 이러한 구조적인 해결수단을 통해 열(w1, w2)과 음파를 동시에 제어(차단)할 수 있게 된다.(AA'BB ', a structure including the first block and the second block), which is a unit structure for blocking the high-frequency and low-frequency heat, is set to have a relatively low volume elastic modulus, and a newly added third block (CC'DD ') is set to have a relatively solid modulus of elasticity, thereby blocking the sound waves. That is, in the block in which the heat block AA 'BB' formed by forming the unit block for the frequency mismatch with respect to the column w2 of the conventional low frequency is formed for the impedance mismatch against the wave of the sound wave, And serves as a block having a volume elastic modulus. That is, in the meta-material of the present invention, the blocks having relative low modulus of elasticity are hierarchically arranged and laminated so as to be positioned behind the block having the relative solid modulus, so that the heat (w1, w2) The sound waves can be controlled (blocked) at the same time.

일 실시예에 따르면, 상기 제3블록을 복수 개 구비하고, 이를 연속 적층하여 음파의 차단율을 높일 수도 있다. 이는 앞서 제1블록 및 제2블록을 복수 개 구비하는 이유와 동일하다. According to one embodiment, a plurality of the third blocks may be provided, and the plurality of third blocks may be continuously stacked to increase the blocking rate of sound waves. This is the same as the reason that the first block and the second block are provided in advance.

그리고 예를 들어 상기 제3블록은 소정의 체적탄성률을 가지는 제3-1블록(C), 상기 제3-1블록(C)보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제3-2(C’)블록을 포함하고, 상기 제3-1블록(C)보다 더 큰 체적탄성률을 가지는 제4-1블록(D)과, 상기 제3-2블록(C’)보다 더 큰 체적탄성률을 가지는 제4-2블록(D)을 더 포함하도록 형성할 수 있다. 여기서 상기 제3-1블록(C)의 체적탄성률이 제2-1블록(B) 내지 제2-2블록(B’)의 체적탄성률보다 크게 형성하면, 제3블록(CC’DD’)은 앞서 배치되는 열차단블록(AA’BB’)에 비해 더 큰 체적탄성률이 보장된다. For example, the third block may include a third block (C) having a predetermined volume elastic modulus, a third (C ') block (C') having a relatively higher elastic modulus than the third block (D) having a volume modulus of elasticity greater than that of the 3-1 block (C) and a 4-1 block (D) having a volume modulus of elasticity higher than that of the 3-2 block (C ' Two blocks D may be further formed. If the volume elastic modulus of the 3-1 block C is larger than the volume elastic modulus of the 2-1 block B-2-2 block B ', the third block CC'DD' A larger volumetric modulus of elasticity is assured compared to the previously arranged heat-block (AA'BB ').

임피던스 미스매칭을 위한 다른 실시예로서는, 본 발명의 메타물질을 상기 제3-1블록(c)과 제3-2블록(C’)의 체적탄성률 평균값이, 상기 제4-1블록(D) 과 제4-2블록(D’)의 체적탄성률 평균값보다 작도록 형성함으로써 구현할 수 있다.As another embodiment for the impedance mismatching, the meta material of the present invention may have a volume elastic modulus average value of the 3-1 block (c) and the 3-2 block (C ' Is smaller than the average volume elastic modulus value of the 4 < th > -2 block (D ').

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 음파를 차단하는 개념을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a concept of blocking sound waves according to the volume elastic modulus of a medium according to another embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에서와 마찬가지로서 음파(w3)가 차단되는 모습을 나타내는 것이지만, 상대적으로 고체적탄성률을 갖는 메타물질의 실시예가 도 3과 달리 형성된다. 음파(w4)가 열차단블록(AA’AA’BB’BB’)을 투과한 뒤 제3블록(CC’CC’DD’DD’)에서 진행이 차단되는 모습을 나타낸다. 도면을 참조하면, 열차단블록(AA’AA’BB’BB’)에 비해 제3블록(CC’CC’DD’DD’)가 이루는 체적탄성률이 더 크며, 음파(W3)가 임피던스 미스매칭을 이루기에 충분한 체적탄성률 차이를 이룬다.FIG. 4 shows a state in which the sound wave w3 is cut off as in FIG. 3, but an embodiment of a meta material having a relatively solid modulus of elasticity is formed unlike FIG. Shows that the sound wave w4 is blocked in the third block CC'CC'DD'DD 'after passing through the train end block AA'AA'BB'BB'. Referring to the drawing, the volume elastic modulus of the third block (CC'CC'DD'DD ') is larger than that of the heat block (AA'AA'BB'BB'), and the sound wave (W3) Sufficient volume modulus difference is achieved.

상기한 실시예는 설명의 편의를 위한 일 실시예에 불과할 뿐이며, 더욱 다양한 실시예에 따라 각 블록을 이루는 두 개의 블록은 단수 개의 블록으로 대체가능하고, 이와 달리 세 개 이상의 블록으로도 대체가능함을 유의해야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are merely examples for convenience of description, and that according to various embodiments, two blocks constituting each block may be replaced by a single number of blocks, and alternatively, Be careful.

다음으로 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 매질의 체적탄성률에 따라 열과 음파를 함께 차단하는 개념을 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating a concept of blocking heat and sound waves together according to the volume elastic modulus of a medium according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면 고주파 열(w1), 저주파 열(w2)과 음파(w3)가 본 발명의 메타물질에 동시에 진행하는 것을 도시한다. Referring to FIG. 5, a high-frequency column w1, a low-frequency column w2 and a sound wave w3 propagate simultaneously to the meta-material of the present invention.

상기 고주파 열(w1), 저주파 열(w2), 음파(w3)의 진행을 차단하도록, 열차단블록과 음파차단블록을 진행방향에 대하여 연속적으로 적층하여 배치한다. 상기 열차단블록과 음파차단블록을 이루는 각 매질들을 메타물질에 진입하는 파동들이 각개 차단될 수 있도록, 상대적인 저체적탄성률 및 고체적탄성률의 조합에 따라 주파수 미스매치와 임피던스 미스매치가 일어날 수 있도록 배치함으로써 열과 음파를 함께 차단할 수 있게 된다. In order to block the progress of the high-frequency wave w1, the low-frequency wave w2 and the sound wave w3, the heat block and the sound blocking block are continuously stacked in the progress direction. A frequency mismatch and an impedance mismatch are generated in accordance with the combination of the relative low bulk elastic modulus and the solid modulus so that the waves entering each of the heat block and the sound blocking block may be cut off each other So that heat and sound waves can be blocked together.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 열과 음파 차단용 메타물질에 대해서 설명하기로 한다. 하기의 실시예는 전술했던 실시예들을 일반화한 실시예로서 중요한 의미를 가질 수 있다. Next, the heat and sound wave shielding meta-material according to another embodiment of the present invention will be described. The following embodiments can be of significance as a generalized embodiment of the embodiments described above.

본 실시예에서는 고주파의 열을 차단하기 위한 단위 블록이 적층되어, 저주파의 열을 차단하는 단위 블록 중 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록편을 이루며, 저주파의 열을 차단하는 단위 블록이 적층되어, 음파를 차단하는 단위 블록 중 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록편이 되는 것을 특징으로 하여 열과 음파를 함께 차단할 수 있다. In this embodiment, unit blocks for blocking high-frequency heat are stacked to form block pieces having a relatively low specific modulus of elasticity among unit blocks for interrupting low-frequency heat, and unit blocks for blocking low-frequency heat are laminated, And blocks the heat and the sound waves together.

여기서 블록’편’이란 하나의 단위 블록을 구성하는 일부 요소를 의미한다. 체적탄성률은 매질(블록)의 두께(또는 크기)에 따라 결정될 수 있는데, 본 실시예에서는 파동의 진행방향에 대하여, 고주파수의 파동은 작은 두께의 블록을 이용하여 미스매치 구조를 형성하고, 저주파수의 파동은 보다 큰 두께의 블록을 이용하여 미스매치 구조를 형성하도록, 고 주파수 파동의 차단을 위한 단위 블록들이 모여서 저 주파수 파동의 차단을 위한 단위 블록을 형성하는 방식의 계층 구조를 제안한다.Here, the block 'part' means a part constituting one unit block. The volumetric elastic modulus can be determined according to the thickness (or size) of the medium (block). In the present embodiment, a mismatch structure is formed by using a block having a small thickness with respect to the traveling direction of the wave, We propose a hierarchical structure in which unit blocks for blocking high frequency waves are gathered to form a unit block for blocking low frequency waves so as to form a mismatch structure using a block having a larger thickness.

구체적으로, 고주파 열을 차단하기 위해 서로 다른 2개 이상의 매질이 주파수 미스매칭되도록 구성되는 제1블록과; 저주파 열을 차단하기 위해 상기 제1블록이 상대적으로 저체적탄성률을 갖도록 형성되며, 상기 제1블록과 주파수 미스매칭되도록 상대적으로 고체적탄성률을 갖는 제2블록;을 포함하는 열차단블록 및 음파를 차단하기 위해 상기 열차단블록이 상대적으로 저체적탄성률을 갖도록 형성되며, 상기 열차단블록과 임피던스 미스매칭되도록 상대적으로 고체적탄성률을 갖는 제3블록을 포함할 수 있다.Specifically, a first block is configured such that two or more different media are frequency mismatched so as to block the high-frequency heat; A first block having a relatively low modulus of elasticity to block low frequency heat and a second block having a relatively solid modulus of elasticity to be frequency mismatched with the first block, And a third block having a relatively low modulus of elasticity such that the heat block has a relatively low modulus of elasticity so as to be mismatched with the heat block.

이는 전술한 실시예를 일반화한 것으로서 제1블록과 제2블록의 각각에 포함되는 매질의 종류와 그 개수는 제한하지 않는다. 예컨대, 상기 서로 다른 2개 이상의 매질이란 같은 종류의 물질에서 체적탄성률이 상이한 것을 의미할 수도 있다. 본 발명에서는 매질의 종류와 그 개수의 제한 없이 상대적인 저체적탄성률&고체적탄성률의 최적 조합을 이루도록 형성하여 열과 음파를 효과적으로 차단 가능하다.This is a generalization of the above-described embodiment, and the types and the number of the media included in each of the first block and the second block are not limited. For example, the two or more different media may mean different volume elastic moduli in the same kind of material. In the present invention, it is possible to effectively block heat and sound waves by forming an optimal combination of the relative low-volumetric elastic modulus and the solid elastic modulus without limiting the kind and the number of the medium.

다만, 제1블록이 제2블록보다 파동의 진행방향에 대하여 전방에 배치하는 것은 중요하다. 이는 음파가 열에 비해 상대적으로 저주파 형태의 파형을 갖기 때문이다. However, it is important that the first block is disposed ahead of the second block with respect to the traveling direction of the wave. This is because the sound wave has a waveform of a low frequency type relative to the heat.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 체적탄성률이 상이한 매질을 적층 배치하여 열과 음파를 함께 차단할 수 있는 메타물질을 제공하게 된다. According to one embodiment of the present invention, a medium having different volume elastic moduli is stacked to provide a meta material capable of blocking heat and sound waves together.

마지막으로 도 6과 도 7을 참조하여 본 발명의 열과 음향 차단용 메타물질을 이용한 장치에 대하여 설명한다.Finally, referring to FIG. 6 and FIG. 7, an apparatus using the heat and sound shielding meta-material of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따르면 열을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 열차단블록 및 음향을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 음파차단블록을 포함하며, 상기 열과 음향이 진행하는 방향을 기준으로 상기 열차단블록이 전방에, 상기 음파차단블록이 후방에 배치되는 열과 음향 차단용 메타물질(100)과; 상기 메타물질의 형상 고정용 프레임(101)을 포함하는 열과 음향 차단용 메타물질을 이용하는 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a heat block comprising a heat shield block made of a meta material for cutting off heat and a sound blocking block made of a meta material for blocking sound, A heat shielding block disposed at a front side and a sound blocking block disposed at a rear side; There is provided an apparatus using a meta material for blocking heat and acoustics including a frame 101 for fixing the shape of the meta material.

여기서의 ‘장치’는 어떤 목적에 따라 기능하도록 하는 기계, 도구를 비롯하여 부재(element)와 수단(measurement)을 포함하는 개념이다. 구체적으로 건물외벽에 사용되는 건축자재와 방호자재 또는 생존성 향상을 위한 피탐방지목적의 무기체계 등에도 응용될 수 있을 것이다. The term 'device' here is a concept that includes a machine, a tool, and an element and a measurement to make it function according to a purpose. Specifically, it can be applied to building materials used on the exterior walls of buildings, protective materials, or weapons systems for the purpose of improving the survivability.

상기 프레임(101)은 메타물질(100)의 형상을 단순히 고정하는 구성요소로서 도면에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다. The frame 101 is not limited to that shown in the drawings as a component that simply fixes the shape of the metamaterial 100.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 어떠한 장치에 본 발명의 메타물질이 포함되는경우, 상기 메타물질의 열차단블록 또는 음파차단블록 중 어느 하나의 블록을 선택하여, 선택된 블록에 소정의 체적탄성률을 가지는 매질(M, M’)을 추가함으로써 당해 블록의 체적탄성률을 가변시킬 수도 있다. As shown in FIG. 7, when the metamaterial of the present invention is included in any device according to an embodiment of the present invention, any one of the heat block or the sound blocking block of the meta material is selected, The mass elastic modulus of the block may be varied by adding a medium (M, M ') having a predetermined volume modulus of elasticity.

이에 따르면, 본 발명 메타물질을 이용한 장치에 인입되는 다양한 파동에 더욱 능동적으로 대처하여 효과적인 열과 음파 차단성능을 확보할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to more effectively cope with various waves introduced into the apparatus using the metamaterial of the present invention, thereby ensuring effective heat and sound wave blocking performance.

상기한 내용을 정리하면, 본 발명에서는 서로 다른 스케일에서 파동에 매칭되는 유효 체적탄성률의 개념을 이용하여 열과 음파를 효과적으로 차단할 수 있다. 파동의 진행에 필요한 유효한 매질의 특성은 파장에 비례하기 때문에, 작은 스케일의 체적탄성률을 갖는 파동에서 유효한 주파수 또는 임피던스의 미스매치는 큰 스케일의 체적탄성률을 갖는 파동에서는 유효하지 않게 되고, 반대로 큰 스케일의 체적탄성률을 갖는 파동에서 유효한 주파수 또는 임피던스의 미스매치는 작은 스케일의 체적탄성률을 갖는 파동에서는 유효하지 않게 되기 때문이다.In summary, the present invention can effectively block heat and sound waves by using the concept of the effective volumetric elastic modulus matched to the waves at different scales. Mismatch of effective frequency or impedance in a wave having a small scale volumetric elastic modulus becomes ineffective in a wave having a large scale volumetric elastic modulus because the effective property of the medium required for the progress of the wave is proportional to the wavelength, Mismatch of effective frequency or impedance in a wave having a volumetric elastic modulus of a wave is ineffective in a wave having a small-scale volumetric elastic modulus.

위와 같은 미스매치의 개념을 이용하여 체적탄성률이 상이한 블록을 적층 배치하여 열과 음파를 함께 차단할 수 있는 메타물질을 제공하게 된다. 일 실시예에 따르면 적층되는 블록이 어떤 비율로 적층되느냐에 따라 체적탄성률이 가변될 수 있으며, 이로 인해 다양한 주파수 형태의 타겟파동을 효과적으로 차단할 수 있게 된다. By using the concept of mismatch as described above, blocks having different volume elastic moduli are stacked to provide a meta material capable of blocking heat and sound waves together. According to one embodiment, the volume elastic modulus can be varied depending on the ratio of the stacked blocks, thereby effectively shielding the target wave in various frequency forms.

본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 의해 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명의 일 실시예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. The present specification is not intended to limit the present invention by the specific terms given. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Modifications, alterations, and modifications can be made.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

즉, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지되, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.That is, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention .

100: 메타물질
101: 프레임
100: meta material
101: frame

Claims (12)

열과 음파 차단용 메타물질로서,
열을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 열차단블록; 및
음파를 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 음파차단블록을 포함하며,
상기 열과 음파가 진행하는 방향을 기준으로 상기 열차단블록을 전방에, 상기 음파차단블록을 후방에 배치하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
As a meta material for blocking heat and sound waves,
A heat block comprising a metamaterial for blocking heat; And
And a sound wave blocking block composed of a metamaterial for blocking a sound wave,
Wherein the heat block is disposed on the front side and the sound blocking block is disposed on the rear side based on a direction in which the heat and sound waves travel.
제1항에 있어서,
상기 열차단블록은
소정의 체적탄성률을 가지며 상대적으로 저체적탄성률을 가지는 제1-1블록과, 상기 제1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제1-2블록을 포함하며, 상기 제1-1블록과 제1-2블록을 적층함으로써 고주파의 열을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
The method according to claim 1,
The train end block
A first 1-1 block having a predetermined volume elastic modulus and a relatively low volume elastic modulus and a 1-2 block having a relatively higher solid modulus than the first block, -2 blocks are laminated so as to block high-frequency heat.
제2항에 있어서,
상기 제1-1블록 및 제1-2블록을 복수 개 구비하고, 이를 연속 적층하여 열의 차단율을 높이는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
3. The method of claim 2,
And a plurality of the first 1-1 block and the first 1-2 block are continuously stacked to increase the rate of heat cut-off.
제2항에 있어서,
상기 제1-1블록과 제1-2블록을 포함하여 상대적으로 저체적탄성률을 가지도록 설정되는 제1블록과, 상대적으로 고체적탄성률을 가지도록 설정되는 제2블록을 적층함으로써 저주파의 열을 차단하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
3. The method of claim 2,
By laminating the first block including the first 1-1 block and the first 1-2 block so as to have a relatively low volume elastic modulus and the second block having a relatively solid elastic modulus, And blocking the heat and the sound wave.
제4항에 있어서,
상기 제2블록은 소정의 체적탄성률을 가지는 제2-1블록 및 상기 제2-1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제2-2블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
5. The method of claim 4,
Wherein the second block comprises a 2-1 block having a predetermined volumetric modulus of elasticity and a 2-2 block having a relatively higher solid modulus than the 2-1 block.
제4항에 있어서,
상기 제2-1블록은 상기 제1-1블록보다, 상기 제2-2블록은 상기 제1-2블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
5. The method of claim 4,
Wherein the second-1 block has a solid-state elastic modulus relative to the first-first block, and the second-2 block has a solid-state elastic modulus relative to the first-second block.
제4항에 있어서,
상기 음파차단블록은
상기 제1블록과 제2블록을 포함하여 상대적으로 저체적탄성률을 가지도록 설정되는 열차단블록과, 상기 열차단블록에 비해 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제3블록을 포함하여 음파를 차단하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
5. The method of claim 4,
The sound wave blocking block
A heat block end block including the first block and the second block and having a relatively low volume modulus of elasticity and a third block having a relatively high solid modulus relative to the heat end block, A metamaterial for blocking heat and sound waves.
제7항에 있어서,
상기 제3블록을 복수 개 구비하고, 이를 연속 적층하여 음파의 차단율을 높이는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
8. The method of claim 7,
Wherein a plurality of the third blocks are stacked and continuously laminated to increase a rate of blocking the sound waves.
제7항에 있어서,
상기 제3블록은
소정의 체적탄성률을 가지는 제3-1블록과, 상기 제3-1블록보다 상대적으로 고체적탄성률을 가지는 제3-2블록을 포함하고, 상기 제3-1블록보다 더 큰 체적탄성률을 가지는 제4-1블록과, 상기 제4-1블록보다 더 큰 체적탄성률을 가지는 제4-2블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질.
8. The method of claim 7,
The third block
A 3-1 block having a predetermined volume modulus of elasticity and a 3-2 block having a solid modulus of elasticity relatively higher than that of the 3-1 block, 4-1 block, and a 4-2 block having a volume elastic modulus larger than that of the 4-1 block.
고주파의 열을 차단하기 위한 단위 블록이 적층되어, 저주파의 열을 차단하는 단위 블록 중 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록편을 이루며,
저주파의 열을 차단하는 단위 블록이 적층되어, 음파를 차단하는 단위 블록 중 상대적 저체적탄성률을 가지는 블록편이 되는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질로서,
고주파 열을 차단하기 위해 서로 다른 2개 이상의 매질이 주파수 미스매칭되도록 구성되는 제1블록과; 저주파 열을 차단하기 위해 상기 제1블록이 상대적으로 저체적탄성률을 갖도록 형성되며, 상기 제1블록과 주파수 미스매칭되도록 상대적으로 고체적탄성률을 갖는 제2블록;을 포함하는 열차단블록 및
음파를 차단하기 위해 상기 열차단블록이 상대적으로 저체적탄성률을 갖도록 형성되며, 상기 열차단블록과 임피던스 미스매칭되도록 상대적으로 고체적탄성률을 갖는 제3블록을 포함하는 열과 음파 차단용 메타물질.
Unit blocks for interrupting high-frequency heat are stacked to form block pieces having a relatively low specific elastic modulus among unit blocks for interrupting low-frequency heat,
Wherein a unit block for blocking low-frequency heat is laminated to form a block piece having a relatively low specific modulus of elasticity among unit blocks for blocking sound waves,
A first block configured to frequency mismatch two or more different media to block the high-frequency heat; A first block having a relatively low modulus of elasticity to block low frequency heat and a second block having a relatively high modulus of elasticity to be frequency mismatched with the first block;
And a third block having a relatively low modulus of elasticity so as to block sound waves and having a relatively low modulus of elasticity, and a third block having a relatively high modulus of elasticity to be impedance mismatched with the heat block.
제1항 내지 제10항에 따른 열과 음파 차단용 메타물질을 이용한 장치로서,
열을 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 열차단블록 및 음파를 차단하기 위한 메타물질로 구성되는 음파차단블록을 포함하며, 상기 열과 음파가 진행하는 방향을 기준으로 상기 열차단블록이 전방에, 상기 음파차단블록이 후방에 배치되는 열과 음파 차단용 메타물질과;
상기 메타물질의 형상 고정용 프레임을 포함하는 열과 음파 차단용 메타물질을 이용한 장치.
An apparatus using the heat and sound wave shielding meta-material according to any one of claims 1 to 10,
A heat block block composed of a metamaterial for blocking heat and a sound blocking block composed of a metamaterial for blocking a sound wave, wherein the heat block is disposed in front of the heat block, A heat and sound wave blocking meta material disposed behind the sound wave blocking block;
And a frame for fixing the shape of the meta material.
제11항에 있어서,
상기 메타물질의 열차단블록 또는 음파차단블록에 소정의 체적탄성률을 가지는 블록을 추가함으로써 상기 열차단블록 또는 음파차단블록의 체적탄성률이 가변되도록 하는 것을 특징으로 하는 열과 음파 차단용 메타물질을 이용한 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the volume modulus of the heat block or the sound block is varied by adding a block having a predetermined volume modulus of elasticity to the heat block or sound block block of the meta material. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200127847A (en) * 2019-05-03 2020-11-11 서울대학교산학협력단 Anisotropic media for full transmission of obliquely incident elastic waves
US11448786B2 (en) 2019-05-03 2022-09-20 Seoul National University R&Db Foundation Anisotropic media for full transmission of obliquely incident elastic waves

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101265393B1 (en) * 2007-07-11 2013-05-20 라벤브릭 엘엘씨 Thermally switched reflective optical shutter
KR20130051696A (en) * 2011-11-10 2013-05-21 현대자동차주식회사 Noise reduction material using acoustic meta-material
KR20160026051A (en) * 2014-08-29 2016-03-09 서울시립대학교 산학협력단 Method and Apparatus of Cloaking for Acoustic Waves Using Scatter of Spatial Periodicity
KR101626093B1 (en) * 2015-05-18 2016-05-31 서울대학교산학협력단 Acoustic absorbent comprising rigid wall repeatedly disposed

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101265393B1 (en) * 2007-07-11 2013-05-20 라벤브릭 엘엘씨 Thermally switched reflective optical shutter
KR20130051696A (en) * 2011-11-10 2013-05-21 현대자동차주식회사 Noise reduction material using acoustic meta-material
KR20160026051A (en) * 2014-08-29 2016-03-09 서울시립대학교 산학협력단 Method and Apparatus of Cloaking for Acoustic Waves Using Scatter of Spatial Periodicity
KR101626093B1 (en) * 2015-05-18 2016-05-31 서울대학교산학협력단 Acoustic absorbent comprising rigid wall repeatedly disposed

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200127847A (en) * 2019-05-03 2020-11-11 서울대학교산학협력단 Anisotropic media for full transmission of obliquely incident elastic waves
US11448786B2 (en) 2019-05-03 2022-09-20 Seoul National University R&Db Foundation Anisotropic media for full transmission of obliquely incident elastic waves

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