[과학을읽다]'삐~' 도난방지기의 비밀

마트나 백화점에 설치된 도난방지기는 전자기 유도현상을 이용한 것입니다. [사진=유튜브 화면캡처]

[아시아경제 김종화 기자]마트나 백화점에서 물건을 구매하지 않고 몰래 가지고 나가면 '삐~'하는 경보음이 울립니다.

이렇게 마트나 백화점 등 상점의 출입구에 설치돼 정산하지 않고 진열된 물건을 가져갈 수 없도록 하는 장치를 '전자식 상품 도난방지시스템(EAS, Electronic Artcle Suveillanve)', 줄여서 '도난방지기'나 '도난경보기'라고 부릅니다.

이 도난방지기는 어떤 원리로 작동하는 것일까요? 도난방지기가 작동하는 원리는 '전자기 유도 현상' 때문이라고 할 수 있습니다. 전자기 유도현상은 코일과 자석이 서로 상대적인 운동을 하게 되면 자기장이 형성돼 코일에 전류가 흐르는 현상을 말합니다.

마트 등의 출입문은 마주 보고 서있는 두 기둥 사이를 반드시 통과하도록 돼 있습니다. 이 두 기둥에는 코일이 칭칭 감겨 있습니다. 한쪽 기둥(코일)에서 특정한 주파수로 전류를 흘리면 맞은 편 기둥(코일)에서도 유도전류가 흐르게 됩니다.

그러면 두 기둥 사이에는 자기장이 형성됩니다. 이 자기장은 전류를 흘린 쪽에서 유도전류가 흐르는 방향으로 자기장이 흐르게 됩니다. 만약 이 자기장 속을 자성을 띤 물체가 지나가면 자기장의 방향이 흩어지거나 변합니다. 자성을 띤 물체쪽으로 유도전류의 방향도 바뀝니다.

이 흐름을 센서가 감지해 경보음을 우리는 것입니다. 마트에서는 계산할 떼 계산원이 도난방지용 텍을 제거해줍니다. 도서관에서는 사서가 자성을 없애주는 기계에 책을 문질러서 대여자에게 건네주지요.

스마트폰의 무선충전 장치도 도난방지기와 같은 전자기 유도 현상을 활용한 것이라고 볼 수 있습니다. 무선충전 장치는 충전패드안의 1차 코일에 전류를 흘러 자기장을 발생하면, 스마트폰에 내장된 2차 코일에 자기장의 변화가 생기면서 전류가 흘러 충전이 되는 방식입니다.

요즘은 집 밖에서도 집 안에 있는 귀중품들이 잘 있는지 확인할 수 있는 스마트 도난방지기가 있다고 합니다. 귀중품에 도난방지기를 연결하고 블루투스나 스마트폰의 애플리케이션을 이용해 귀중품의 위치를 파악하는 것이지요.

여행용 캐리어나 자전거, 악기 등 도난의 위험이 높은 고가품들과 자주 찾는 리모컨이나 자동차키 같은 물건에 사용하거나 아이의 손목에 채워 아이의 위치를 확인하는 미아방지기로도 활용된다고 합니다.

해외여행을 오갈 때 공항 출입국 검색대에서 사용하는 금속탐지기도 이런 원리를 이용한 것입니다. 금속탐지기와 도난방지기의 원리가 같다면, 도난방지기가 설치된 마트에서 금속류를 휴대하고 출입하면 안되는 것 아닐까요? 경보기가 울리지는 않을까요?

도난방지용 텍에는 미세한 전류가 함께 흐르는데 도난방지기는 이 전류와 자성을 함께 탐지해 경보음을 울리는 것입니다. 단순히 금속을 들고 있는 것만으로는 도난방지기의 경보음이 울리지는 않습니다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr