자동차 타이어 색상 카본블랙 대체할 재료와 색상

자동차 타이어 색상은 전부 검은색입니다. 아무리 고가의 차량도 검은색 타이어를 장착하고 있으며, 현재로서는 카본블랙을 대체할 재료가 없지만 현재 개발되고 실험 중인 재료들이 상용화된다면 여러 가지 색상을 선택할 수 있는 날이 올 것입니다.

카본블랙 사용 이유

타이어를 만드는 과정에서 100년 넘게 카본블랙을 사용하는 이유는 크게 4가지로 나눌 수 있습니다.

1. 내구성 강화

카본블랙은 고무와 혼합되면 마모 저항성을 높여 타이어가 쉽게 닳지 않게 해 수명이 3~5배 길어지는 효과가 있습니다.

2. 자외선(UV) 차단

UV를 흡수하고 차단하여 고무의 균열과 노화를 늦춰주는 역할을 합니다.

3. 열 분산

카본블랙은 열 전도성이 좋아 주행 중 마찰에 의한 열을 고르게 분산시켜 타이어의 과열을 방지해 성능 저하를 막아줍니다.

4. 가격

재료의 가격이 저렴하고 생산성이 좋아 대량생산에 용이합니다. 이는 안정적인 공급에 유리한 작용을 합니다.

여러 가지 대체 재료들이 준비 중입니다. 기술적으로는 가능하지만, 대중적으로 적용하기에는 비용과 성능, 관리 문제로 아직 적용이 쉽지는 않습니다.

● 실리카

구름 저항을 줄여 연비 개선에 효과적입니다. 젖은 노면의 제동력과 마모 성능을 유지하면서 친환경적인 대안으로 주목받고 있습니다.

● 재활용 카본블랙

소각이나 열분해를 하여 폐타이어에서 추출한 카본블랙이라 비용을 절약하고 지속가능성이 뛰어납니다.

기존의 카본블랙을 대체할 만한 소재로 점차 상업화되고 실제로 타이어 제조에도 사용되고 있습니다.

● 리그닌 기반 바이오 필러

완전 재생 가능한 목재 유래 리그닌으로 만든 타이어용 필러입니다. 노키안 타이어와 공동 개발 및 테스트 중입니다.

피렐리 타이어도 자전거 등에 리그닌을 활용한 타이어 기술을 개발하고 있으며, 유럽에서 승용차 타이어 적용도 계획하고 있습니다.

● 미세분말 고무

폐타이어를 극저온 분쇄 방식으로 미세 분말화하여 타이어 화합물에 첨가됩니다. 재활용하기 때문에 비용 절감과 지속가능성이 있습니다.

다양한 고무와 플라스틱 제품에 활용되고 있습니다.

● 그래핀 및 나노소재

그래핀 강화 복합 소재는 탄성 강화와 마모 저항 개선 효과가 있습니다. 고성능 타이어 연구에 활용되고 있지만, 비용이 고가라는 한계가 존재합니다.

● 기타 바이오 및 신소재

생물 기반 고무 연구가 EV 타이어에서 진행 중이며, 친환경 확대를 목표로 하고 있습니다. 그리고 탄소섬유를 대체할 수 있는 바이오소재도 산업 전반에서 주목받고 있습니다.

안정성과 내구성, 도로를 다니면서 발생할 수 있는 오염 문제 등 아직 해결해야 할 과제는 많습니다.

하지만 기술의 발전으로 언젠가는 바뀔 것이고 친환경 소재의 타이어가 상용화되면 타이어의 성능만이 아니라 색상도 선택할 수 있는 날이 올 것입니다.