브리지스톤 "첨단 나노 기술로 회전저항 줄여"

[내車 네발과학]재료공학, 응용생물학 활용해 친환경 타이어 생산

타이어는 단순한 고무 제품이 아니라 기술 집약의 결정체다. 세계 1위 타이어 기업 브리지스톤은 첨단 나노기술에서부터 재료공학, 응용생물학을 이용해 첨단 타이어를 개발하고 있다.

타이어가 돌아갈 때 타이어의 재료, 형태, 노면상태 등에 따라 받는 저항을 말하는 회전저항은 타이어 개발에 핵심요소다. 타이어의 회전저항이 낮으면 낮을수록 연료소모가 적어지고 따라서 이산화탄소 배출도 줄어들기 때문이다.

브리지스톤은 이 회전저항을 줄이기 위해 타이어 원재료인 카본의 분자구조를 나노미터(nm: 10억 분의 1 미터) 단위로 설계 제어하는 나노프로테크 (NanoPro-Tech) 기술을 이용하고 있다.

이 기술은 타이어의 합성고무 내 탄소분자를 분산시켜 타이어 회전 시 열 발생을 억제함으로써 접지력과 승차감을 유지하면서도 회전저항을 줄여준다.

반면 연비 향상을 위해 타이어의 회전저항을 낮추면 젖은 노면에 대한 접지력이 약해지고 안전성능이나 승차감이 나빠질 수 있는 단점이 있다.

이를 극복하기 위해 브리지스톤은 타이어 원료에 실리카를 첨가하는 기술을 사용하고 있다.

타이어의 기본 소재는 고무와 카본블랙이다. 카본블랙은 고무의 내마모성을 증가시켜주는 물질로 타이어가 검정색인 이유도 이 카본블랙 때문이다.


실리카를 카본블랙에 첨가하면 저온에서 탄성을 유지하게 해 젖은 노면에서도 타이어의 접지력을 높여 주행 성능과 안정성을 향상시킨다.

하지만 실리카는 고무와 잘 섞이지 않고 제조공정이 까다롭고 마모가 잘된다는 단점이 있으나 브리지스톤은 기술력을 바탕으로 배합에 성공했다.



브리지스톤은 이를 통해 회전저항을 기존 타이어 보다 30% 감소시키면서 동시에 젖은 노면에서의 접지력과 승차감 등 타이어의 안전성을 확보한 친환경 타이어인 '에코피아 EP100'과 저연비 타이어 ‘B스타일 EX’ 등을 출시해 큰 인기를 끌고 있다.

이밖에 타이어가 펑크가 나도 일정 거리를 주행할 수 있는 런플랫 타이어의 성능을 배가시킨 3세대 런플랫 타이어도 개발했다.

이 타이어는 차량 공기압이 낮은 채로 주행할 때 타이어 사이드 부분에서 발생하는 높은 열을 '쿨링핀(Cooling Fin)' 기술로 낮춤으로써 안정적인 주행이 가능하다.