1885년 독일의 다임러와 벤츠가 발명한 최초의 가솔린 자동차는 앞바퀴 1개에 뒷바퀴는 2개로, 생김새는 마치 마부가 없는 마차 같았다. 바퀴는 목재를 사용하고 겉에만 금속으로 감아 만들었다. 스코틀랜드인 수의사 존 보이드 던롭(John Boyd Dunlop, 1840~1921)은 공기타이어를 개발, 1888년 특허를 신청하고 '던롭공기타이어회사'를 설립했다.
자전거를 위한 공기타이어를 자동차에 적용한 건 프랑스 회사 미쉐린이었다. 1895년 미쉐린에서 던롭 타이어를 응용한 자동차 타이어를 개발하자 그때부터 대부분의 자동차 바퀴에 공기타이어가 장착됐다. 이후 자동차용 타이어는 진화를 거듭했다. 카본 블랙이라는 혼합물을 섞어 내구성을 증대시켰으며, 1915년에는 타이어에 일종의 뼈대인 '코드'가 사용됨으로써 하중을 견디고 수명도 늘어나게 됐다.
1949년에는 타이어 속에 튜브가 없는 '튜브레스(tubeless)' 타이어가 등장해 자동차가 더욱 안전해졌다. 1999년 독일의 BMW는 런-플랫(Run flat) 타이어를 처음 양산차에 적용함으로써 펑크가 나도 자동차가 달릴 수 있는 시대를 열었다.
아예 공기를 주입하지 않는 '비공기입 타이어(Non-pneumatic Tire)'의 상용화도 멀지 않았다. 트레드, 스포크, 휠로 구성되는 이 타이어는 구조적 형상만으로 차량의 하중을 지지할 수 있다. 비공기입 타이어는 소재 및 외관, 공정까지 기존 타이어의 모든 패러다임을 바꿀 수 있는 미래형 타이어다.
형태면에서 기존 타이어와는 완전히 다른 새로운 개념의 타이어도 개발되고 있다. 축구공처럼 완벽한 구형으로 생긴 타이어의 경우 한 지점에서 어느 방향으로든 움직일 수 있다는 장점이 생긴다. 좁은 공간에서도 주차가 용이할 뿐만 아니라 전방에 장애물이 나타날 경우 즉각 다른 방향으로 피할 수 있다.
그럼 공 모양의 타이어에 차축을 어떻게 연결시킬 수 있는 걸까. 굿이어는 미래형 타이어 '이글-360'의 홍보영상에서 공 모양의 타이어가 자기부상 방식으로 제 위치에 고정되는 방식을 보여줬다. 타이어가 차축과 떨어져 있으면 움직임이 자유로울 뿐 아니라 기존 타이어와는 비교할 수 없을 만큼 조용하고 편안한 승차감을 즐길 수 있게 된다.
또한 '이글-360'에는 생체모방 기술도 적용될 예정이다. 타이어의 홈 속에 스펀지와 비슷한 생체모방 소재를 삽입함으로써 눈길이나 빗길에서도 탁월한 접지력을 발휘할 수 있다.'이글-360'과는 약간 다르지만 국내의 한국타이어에서도 '볼핀 타이어'라는 이름의 공 모양 타이어를 개발 중이다. 이 타이어는 자이로스코프와 자이로센서가 공 모양 타이어의 균형을 잡아준다. 360도의 방향 전환을 가능하게 하는 3개의 옴니휠 시스템이라는 첨단기술이 적용된다.
이성규·과학칼럼니스트
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