여름엔 물렁, 겨울엔 딱딱…고무의 단점 황이 해결

고무나무 껍질에 칼집을 내면 하얀 수액인 라텍스가 흘러나온다. 게티이미지뱅크 제공 

고무는 늘어났다 원래 모양으로 돌아오는 탄성 덕분에 우리 생활 곳곳에서 활용됩니다. 고무는 크게 천연고무와 합성고무로 나뉩니다.

천연고무는 열대 지방 고무나무 껍질에 칼집을 내면 흘러나오는 하얀 수액 라텍스로 만듭니다. 라텍스는 고무나무가 상처를 입었을 때 세균과 해충으로부터 스스로를 보호하려고 분비하는 물질입니다. 라텍스를 모아 불순물을 제거하고 가공하면 천연고무가 됩니다.

천연고무는 온도에 따라 성질이 크게 바뀐다는 단점이 있습니다. 여름에는 끈적거리며 물러지고 겨울에는 딱딱하게 굳어 사용하기 불편합니다. 미국의 발명가 찰스 굿이어는 황을 이용해 문제를 해결했습니다.

1839년 굿이어는 고무에 황을 넣고 높은 온도로 가열하는 가황 처리 기술을 개발했습니다. 가황 처리를 거치면 고무를 이루는 긴 사슬 모양의 분자들이 황을 통해 서로 단단히 연결됩니다. 온도가 변해도 고무가 탄성을 잃지 않고 더 질기고 튼튼해지는 원리입니다.

합성고무는 석유에서 추출한 에틸렌, 부타디엔 등의 화학 물질로 만듭니다. 공장에서 천연고무보다 저렴한 가격에 대량 생산할 수 있으며 기름이나 열에 더 강하도록 성질을 조절할 수도 있습니다.

자동차 타이어, 고무장갑, 지우개, 신발까지 수많은 제품이 천연고무와 합성고무로 만들어집니다.

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어린이과학동아 6월 1일, [질문하면답해ZOOM] 고무는 어떻게 만들어질까?

[김도현 기자 cstring@donga.com]