신은 종교를 낳았고 인간은 과학을 만들었습니다. 과학은 신의 영역까지 도전하기에 이르렀습니다.
최근 이런 소식을 접하게 되었습니다. 오디오에서 사용하는 케이블의 재료로 Single Crystal이라는 단일 구조를 갖는 소재를 사용하면 노이즈가 없어지게 된다고 말입니다.
Single Crystal은 재료가 아니라 어떠한 재료의 구조를 얘기하는 것입니다. 우리나라 말로 단결정이란 뜻입니다. 단결정이 아니면 다결정이라는 말을 하면 되겠지요.
위의 그림에서 보듯이 이런 구조는 단결정입니다. 단결정은 고체 덩어리 내의 모든 원자 또는 분자들이 일정한 결정축에 따라 규칙적으로 배열되어 있는 것입니다. 이런 구조는 어떠한 부분이라도 물질의 특성은 같습니다. 즉 처음부터 끝까지 똑같은 특성을 갖습니다. 단결정을 가장 많이 사용하는 분야는 반도체입니다. 반도체를 만드는 웨이퍼는 단결정 구조를 이루는 실리콘으로 이루어져 있습니다.
위의 그림은 다결정(Poly Crystal)입니다. 군데군데는 단결정입니다만 그 구조가 깨져서 여러 개가 모여 이루어진 다결정이 됩니다. 이런 구조에서는 일정한 특성을 갖지 못합니다. 또한 한 개의 결정(Grain)에서 다른 결정으로 에너지를 전달할 때 Grain Boundary(결정간 틈)에서 에너지 손실이나 왜곡이 일어나게 됩니다.
왜 단결정에 대해서 언급을 하는가 하면요......... 단결정 케이블이 등장하였기 때문입니다. 국내 유명한 대학교의 유능한 교수께서 단결정을 개발하여 그 단결정의 사용처로 케이블을 선택하였습니다. 동과 은으로 만든 단결정 케이블은 국제 특허입니다.
위의 도표에서 보듯이 3N의 고순도를 갖는 TPC부터 7N-OCC까지 모두 Poly Crystal입니다. 순도가 높아지고 새로운 공법으로 제조된 7N-OCC 같은 경우 Grain의 사이즈는 커지지만 Single Crystal에는 미치지 못합니다. TSC(True Single Crystal)로 만든 케이블은 처음부터 끝까지 하나의 Grain입니다.
Single Crystal은 반도체의 웨이퍼를 만들듯이 단결정 기둥(?)을 만들고 슬라이스치즈처럼 얇게 나노 와이어로 자르고 둥근 나선 모양으로 TSC-Wire를 만듭니다. 스피커 커넥터도 물론 단결정으로 만듭니다. 커넥터까지 단결정으로 만들어 신호의 흐름을 더욱 좋게 만들었습니다.
위의 도표를 보면 절대온도 0도에서는 단결정이든 다결정이든 문제가 되지 않으나 상온(300도 K, 23도 C)에서는 단결정이 8%의 저항을 낮출 수 있는 효과가 있습니다. 저항이 낮아지면 당연히 신호의 흐름이 좋아지고 신호의 흐름이 좋아지면 음질도 향상됩니다.
단결정 케이블로 실험을 해보았습니다. 우선 아방가르드 Meta-Primo의 점퍼 케이블을 교체하여 보았습니다. 이 스피커는 감도가 107dB나 되는 매우 예민한 스피커로 주변의 변화에 잘 반응합니다. 오리지널 케이블은 실텍에서 공급받은, 특성이 좋은 것으로 알고 있으나 단결정 실버케이블로 교체하니 고역으로 올라가는 날카로운 소리가 아주 매끄럽게 바뀝니다. 'Paganini For Two'에서 바이올린의 날카로운 소리가 맛은 그대로 살아있으면서 귀를 전혀 자극하지 않습니다. 이는 신호가 왜곡과 손실 없이 그대로 전달되기 때문입니다.
또 한 가지는 이 스피커에 사용하던 시디피가 그리폰 미카도였습니다. 매칭이 좋아서 음질이 좋았으나 판매되어 아주 값싼 시디피를 사용하였습니다. 고역이 날카롭고 듣기 거북할 때도 많았으나 점퍼만 바꾸어도 미카도보다 훨씬 나은 시디피로 바뀐듯한 착각이 들도록 하였습니다. 길지 않은 점퍼 좀 갈았다고 이렇게 소리가 달라지다니..... 그래서 이렇게 글을 적고 있습니다. 너무 반했기에.
즉 Grain Boundary에서 생기는 왜곡[Noise]이나 에너지 손실로 인한 신호의 변화가 초래되는데 단결정에서는 그런 문제가 없다고 보시면 됩니다. 이론에 기초하여 만들어진 케이블입니다.
요즘 어느 회사의 케이블은 이런 Grain Boundary에 금가루를 채운다고 합니다. 이는 Boundary에서 생기는 문제점을 해결하기 위한 노력입니다. 처음 제조부터 단결정으로 만든다면 그런 작업을 하지 않아도 되고 빈틈을 채운다고 한들 다 채워지지도 않고 또한 단결정의 특성은 절대 갖지 못합니다. 그 회사에서도 Single Crystal의 장점을 알고 앞으로 이 재료를 우리나라의 회사인 MCLab으로부터 수입하여 사용할 것 같다고 들었습니다. 만약 그 재료를 사용하여 만든 케이블이 역수입되어 국내에 들어온다면 국산인 MCLab의 Soliton 케이블만큼 저렴할까요?
Single Crystal은 신이 숨겨놓은 비밀을 캐는, 신의 영역에 끊임없이 도전하는 인간 승리라고 봅니다. 이렇게 좋은 특성을 갖는 케이블이 있다는 건 오디오를 즐기는 분들에겐 신의 축복이라고 생각합니다.
