카본 블랙 분말이 혼합된 타이어 / 사진=폴스타 자동차를 오래 탄 운전자도 타이어가 왜 검은색인지 생각해본 적은 많지 않다. 당연하게 여겨온 그 색깔에는 사실 명확한 이유가 있다. 천연고무의 원래 색은 우유빛에 가깝다. 타이어가 검어진 것은 디자인 선택이 아니라 성능을 위한 결과다.
타이어 제조 과정에서 천연·합성 고무에 카본 블랙이라는 탄소 분말을 혼합하면서 검은색이 된다. 카본 블랙은 탄화수소를 불완전 연소시켜 만든 미세한 탄소 입자로, 전 세계 생산량의 약 70%가 타이어를 포함한 고무 산업에 투입될 만큼 핵심 소재다.
타이어 검은색의 정체는 보강제 역할하는 카본 블랙
타이어의 강도를 높이는 카본 블랙 / 사진=게티이미지뱅크 카본 블랙의 본질은 색을 입히는 것이 아니라 고무를 강하게 만드는 데 있다. 카본 블랙을 혼합하면 고무 분자 간 결합력이 강화되면서 인장 강도와 내마모성이 미첨가 상태 대비 약 10배 향상된다.
차량 하중을 고스란히 받으며 노면과 끊임없이 마찰하는 타이어에 이 수준의 내구성이 없다면 수명은 크게 짧아질 수밖에 없다. 검은색은 이 보강 과정에서 카본 블랙 고유의 색이 고무 전체에 스며든 결과다.
카본 블랙과 실리카 혼용으로 자외선부터 젖은 노면까지
열 분산·자외선 차단 기능을 하는 카본 블랙 / 사진=게티이미지뱅크 카본 블랙의 역할은 강도 보강에서 그치지 않는다. 높은 열전도율 덕분에 주행 중 마찰로 발생하는 열을 타이어 외부로 효율적으로 분산시켜, 열 축적으로 인한 고무 노화와 손상을 방지한다. 고속도로 장거리 주행에서 타이어 과열을 막는 데 직접적으로 기여하는 기능이다.
게다가 카본 블랙은 자외선을 흡수하는 특성도 지니고 있어, 자외선이 고무에 직접 닿는 것을 차단하면서 표면 경화·균열·약화를 늦춰 타이어 수명을 연장한다. 내구성, 열 분산, 자외선 차단이라는 세 가지 기능이 카본 블랙 하나에 집약돼 있는 셈이다.
젖은 노면 위 제동 성능을 높이는 실리카·카본 블랙 혼용 / 사진=게티이미지뱅크 타이어 기술은 카본 블랙 단독 사용에서 한 발 더 나아가고 있다. 최근에는 실리카를 카본 블랙과 혼용하는 방식이 확산되고 있는데, 이 조합은 회전 저항을 줄여 연비를 개선하는 동시에 젖은 노면에서의 제동 성능도 높이는 효과를 낸다. 친환경·고성능 타이어를 표방하는 제품 상당수가 이 방식을 채택하고 있다.
타이어를 선택할 때 검은색이라는 공통점 뒤에는 이처럼 소재 기술의 차이가 존재한다. 단순히 가격과 브랜드만 볼 것이 아니라, 어떤 보강재가 어떤 비율로 쓰였는지를 함께 살펴보는 것이 현명한 선택의 출발점이다.
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