자동차 타이어는 검은색인데 천연고무는 흰색인 이유는 무엇일까요?

타이어는 너무나 익숙한 부품이어서 "왜 타이어는 항상 검은색일까?"라는 질문을 던지는 사람은 거의 없습니다. 특히 타이어를 만드는 주요 원료인 천연고무의 특성은 흰색입니다.

흰색에서 검은색으로: 탄소의 이야기

타이어 제조사 브리지스톤에 따르면, 실제로는 흰색 타이어였습니다. 그러나 내구성과 성능을 높이기 위해 제조업체는 고무에 특수 첨가제인 카본블랙을 첨가했습니다.

타이어는 너무나 익숙한 부품이어서 "왜 타이어는 항상 검은색일까?"라는 질문을 던지는 사람은 거의 없습니다. (사진: 게티)

카본블랙은 석유제품을 통제된 조건 하에서 불완전 연소시켜 생성되는 거의 순수한 탄소(약 97%)입니다. 미세한 검은색 분말이나 과립 형태의 카본블랙은 플라스틱, 인쇄 잉크, 특히 타이어 생산에 흔히 쓰이는 성분입니다.

국제 카본블랙 협회에 따르면, 전 세계에서 매년 약 810만 톤의 카본블랙이 생산됩니다. 그리고 오늘날 거의 모든 타이어가 이 소재를 사용합니다.

그러나 기술의 발전과 더 높은 성능에 대한 요구로 인해 실리카와 같은 대체 소재가 연구되고 일부 고급 타이어에 사용되고 있습니다.

실리카는 구름 저항을 줄여 연료 효율을 개선하고 젖은 노면에서의 견인력을 높여줍니다. 그러나 실리카를 사용한 타이어는 가격이 더 비싸고 제조 공정이 더 복잡합니다.

1910년, 굿리치 회사는 타이어에 카본 블랙을 첨가해 내구성과 내마모성을 높이기 시작했습니다. 1919년까지 대부분의 타이어 제조업체는 카본 블랙을 사용하기 시작하면서 타이어의 색상이 지금처럼 검은색이 되었습니다.

1920년대와 1930년대에는 미적인 이유로 흰색 타이어가 여전히 인기가 있었고, 특히 고급 차량에 인기가 많았습니다. 그러나 흰색 타이어는 유지관리가 더 많이 필요하고 검은색 타이어만큼 내구성이 좋지 않아 인기가 떨어지고 있습니다.

검은색 뒤에는 소재기술이 있습니다

타이어는 옛날에는 흰색이었습니다(사진: 게티).

카본블랙을 첨가하는 것은 단순히 미적인 선택이 아닙니다. 이 물질은 다음에서 중요한 역할을 합니다.

- 내구성과 내마모성이 향상되었습니다. 카본블랙은 타이어가 도로 표면의 마찰과 고온을 견디는 데 도움이 되어 제품 수명을 늘립니다.

- 자외선 및 오존 보호: 이러한 성분은 고무의 분자 구조를 파괴할 수 있습니다. 카본블랙은 보호막 역할을 하여 타이어가 조기에 노화되는 것을 방지합니다.

- 전기 전도성: 카본 블랙은 타이어의 전도성을 높여 정전기 축적을 줄여줍니다. 정전기는 특정 조건에서 감전을 일으킬 수 있습니다.

- 더 오랫동안 깨끗하게 유지됩니다. 검은색 배경에서는 먼지가 덜 눈에 띄므로 자주 움직여도 차량이 깔끔해 보입니다.

굿이어 모터스에 따르면, 카본 블랙이 없는 타이어는 수명이 8,000km를 넘지 않습니다. 즉, 사용자는 1년에 1~2회 이상 타이어를 교체해야 할 수도 있습니다. 반면, 카본 블랙이 함유된 타이어는 수명이 몇 배나 더 길다.

오늘날의 타이어는 수세기에 걸친 혁신의 결과입니다. Road & Track 잡지는 최초의 "타이어"는 고무로 만들어진 것이 아니라... 철로 덮인 나무로 만들어졌으며, 말이 끄는 마차에는 적합했지만 자동차의 속도에는 부응하지 못했다고 보도한 적이 있습니다.

1888년 존 보이드 던롭이 공기 타이어(바퀴 바깥쪽에 공기가 채워진 고무 튜브를 감싼 것)를 발명하면서야 타이어 산업은 공식적으로 새로운 시대로 접어들었습니다.

그 이후로 카본 블랙의 등장으로 바퀴의 회전이 문자 그대로나 비유적으로나 완성되었습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tai-sao-lop-xe-mau-den-trong-khi-cao-su-tu-nhien-mau-trang-20250523080014199.htm