초음파 커터

img_sf3410.jpg


1 개요

초음파 트랜스듀싱 테크놀로지를 이용한 도구. 초음파를 사용하여 절삭공구의 연삭능력[1]을 극대화하여 물건을 가지런하고 정갈하게 흐트러짐 없이 잘라내는데 쓰이는 기기이다.뭐든지 싹싹! 당연한 말이지만, 가지런하고 정갈하게 흐트러짐 없이 잘리는 물질엔 인간의 살도 포함되어 있다(…). 공구를 다룰 땐 언제나 조심하자.

이온 캐논플라즈마 커터와 더불어 '상상의 산물같은데 실존하는 도구' 중 하나.

2 원리

초음파 커터에서의 초음파는 magnetic transducer를 사용하지 않고 piezo transducer를 사용하는데, 마그네틱 방식은 고주파수에서 출력이 급감하기 때문. 여튼 피에조 방식의 트랜스듀서에다가 절단공구를 연결하면 트랜스듀서가 대개 25KHz 에서 100마이크로미터씩 왕복운동을 하는데 이를 통해 공구 자체가 피절삭물을 갈아내는 효과도 있으며, 주변의 공기를 에어커터마냥 만들어내기도 한다.[2] 이런 식으로 자를려면 아주 고생을 해야하는 여러 가지를 손쉽게 자를 수 있도록 하는 것이다.

3 구성

  • 초음파 트랜스듀서
  • 초음파 발진기 겸 앰플리파이어
  • 칼날
  • 핸들

그 중에서 트랜스듀서와 핸들은 세트인 경우가 많다. 핸들에 스위치가 달려있는 구조.

4 용도

Ultrasonic_Cake_Cutter-315x197.jpg

  • 음식(…) - 특히 자르려면 잘 흐트러지는 것을 자를 때 최강의 퍼포먼스를 자랑한다. 특히 식빵과 샌드위치가 가장 큰 수혜자. 편의점 샌드위치가 전부 이렇게 잘린다. 당장 예시 사진부터가 케이크를 자르는 사진인데, 케이크도 마찬가지로 미리 잘라서 나오는 건 전부 초음파 커터로 자른다. 1순위에 음식을 선정한 이유.
  • 플라스틱 표면 가공
  • 여러 섬유를 자를 때
  • 전투용


다른 원리로 초음파 에너지를 집속해 직접 발사하는 HIFU라고 해서 초음파 메스라는 물건도 있다. 이건 초점에다가 초음파를 모아서 대상을 태워먹는데 주로 의료용으로 사용한다.

5 매체에서 등장하는 초음파 커터

SF장르 등에서는 오래 전부터 상당히 보편적인 개인 장비로 등장했는데, 본격적으로 활용하기 시작한 작가는 로버트 A. 하인라인이라고 여겨지고 있다

현대 창작 매체에서는 보통 초진동(超振動/Super vibration) 이라는 용어(초진동 나이프/Vibroblade 등)가 사용되며, 절단력이 높은 날붙이라는 점으로 SF나 메카닉물, 판타지물에서 종종 등장한다. 물론 양판소에서도

5.1 매체에 나오는 초음파 커터에 대한 단상

당연히 가능하다. 비록 트랜스듀서의 가격이 1개에 50만원이 넘는데다가 전원 문제가 약간 있지만 현대의 기술로 10W 출력의 군용 칼 크기정도의 초음파 커터는 제작 가능하다. 단, 작동시간은 1시간 정도.

이것이 가능한 데엔 다음 이유를 따른다.

  • 리튬이온 배터리 기술 발달
  • 요즘 트랜스듀서는 전달면 이외의 방향으로 초음파 진동전달하는 정도가 줄었다.[9]
  • DC-DC-AC 기술의 발전.
만들어보고 싶은 사람은 해보도록. 잘되면 방산업체 스카우트, 잘못 되면 코렁탕. 용기있는 자여 도전해보라.
  1. 이리저리 움직이면서 표면을 갈아내는 것.
  2. 물의 경우 초음파 워터캐논 클리닝 시스템이 있다. 트랜스듀서에 공구를 달 때 공구모양을 살짝 안으로 파인 둥근 원기둥으로 만들면 물에 담그고 작동 시 전방으로 강하게 집중된 물의 흐름이 나간다.
  3. 직접적인 언급은 없지만, 설정상으로 영화에 등장하는 대부분의 날붙이는 바이브로블레이드다.
  4. 초음파는 아니고, 손잡이에서 발사된 탄환의 힘으로 칼날에 진동을 가하는 구조이다.
  5. 이 무기는 단순한 절단을 넘어 고유 주파수를 맞춰 대상을 융해시킨다.
  6. 왜 전에는 잘 안 보이던 놈들이 이렇게 흔해 빠지게 되었냐면 사이보그나 전쟁용 로봇이 보편화되면서 근접 무장으로 이런 것들이 굉장히 쓸만해졌기 때문. 그런데 어째서인지 동력원이 없는데다가 작동하면 칼날에 번개 같은 것(...)이 나타나고 메탈기어처럼 칼날의 단순 길이보다 훨씬 크고 긴 것을 잘라내는 모습이 보인다(...). 거기다가 종류도 쓸데없이 다양해서 심지어 옛 장인이 만든 일본도(...)나 목검(?!!?!) 같은 괴랄한 물건도 보인다! 무슨 지거리야!!
  7. 작중명칭은 '소닉 블레이드'. 제질은 특수탄소강이며, 평상시에는 팔내부의 수납부에 장착. 종류가 폴딩나이프이고, 초음파 커터라는점을 보면 에반게리온의 프로그래시브 나이프의 오마쥬로 추측. 여담이지만, 소음이 장난이 아닌지 1화에서 패트릭 콜라사워이넥트가 이걸 사용하자마자 주변의 사람들이 귀를 막고 난리가 났다 물론 몇분만에 건담 엑시아에게 데꿀멍 했지만(…).
  8. 한 유저가 '극고밀도 물질'이란 번역어를 밀고 있는데 아직 정식으로 채택된 번역어는 아니다.
  9. 이게 중요한 이유. 초음파가 손으로 전해지면 손이 익어버린다.