고무 이야기
‘브라질’ 주재 「깨어라!」 통신원 기
거대한 ‘점보 제트’기가 비행장에 접근한다. 성공적 착륙을 위해서는 ‘타이어’가 중요한 역할을 한다. ‘타이어’는 엄청난 무게를 가진 비행기가 지면에 닿고 정지할 때의 엄청난 충격과 마찰을 견디어야 한다. 그러한 충격을 견딜 수 있는 유일한 천연 물질은 고무이다.
‘파이어스토운’ 회사의 한 간행물(Rubber)에 의하면, 1973년의 고무 세계 생산량은 천연 고무 325만대 ‘톤’,a 인조 고무 580만대 ‘톤’으로 추산되었다. 대부분은 자동차 공업에 이용되고 있다. 「‘브리타니카’ 백과사전」은 “자동차 ‘타이어’가 고무 공급량의 60 내지 70‘퍼센트’를 소모한다”고 설명하였다.
고무는 무엇으로 만들어지는가? 많은 열대 및 아열대 나무는 고무를 포함한 우유같은 액체 즉 유액을 낸다. 가장 좋은 상업용 고무의 천연 원료는 ‘브라질’의 ‘아마존 정글’의 원산물인 ‘헤비아 브라실리엔시스’라는 곧고 잘 생긴 나무이다. 그것은 야생 나무로서 20 내지 30‘미터’ 높이까지 자란다. 이러한 나무는 재배원에 심으면 18‘미터’까지 자란다. 고무를 만드는 유액의 원료에 대하여, 「‘브리타니카’ 백과사전」은 이렇게 설명한다.
“나무 줄기는 대충, 나무 속 부분과 바깥 껍질 부분으로 구분할 수 있다. 나무 껍질과 나무의 접합부에 형성층으로 알려진 종이 한장 두께의 세포층이 있으며, 나무에서 껍질을 벗기면 그것은 끈적끈적한 켜같이 보인다. 이 층은 성장의 중심부로서 한편으로는 나무에 새로운 세포를 제공하고 다른 편으로는 껍질에 새로운 세포를 공급한다. 형성층 옆에 그리고 껍질의 부드러운 부분에 유액관이 있다. 연한 껍질 바깥에 비교적 작은 유액관이 있는 딱딱한 부분이 있다. 그 전체는 껍질 내면 조직의 바깥층에 의해 보호를 받는다. 유액관의 직경은 약 0.0038‘센티미터’이다.”
고무 분자는 탄소 원자 다섯, 수소 원자 여덟으로 구성되어 있다. 다수의 그러한 분자가 함께 연결되어 길고 사슬같은 거대한 중합체(“여러 부분”)라는 분자를 형성한다. 「고무」라는 간행물은 이렇게 말한다. “과학자들은 고무의 사슬같은 조직 때문에 고무가 신축성이 있는 것 같다고 믿고 있다. 그들은 고무 분자의 긴 사슬은 연결시킬 수 있고 비틀 수 있으며, 다수 뚤뚤말린 용수철같다고 생각한다. 고무가 늘어날 때 그 코일은 풀어진다. 놓으면 코일은 제자리로 돌아온다.”
‘정글’ 나무에서 수액 채취
‘프랜시스코 다 실바’는 ‘아마존’ 강 근처의 황량한 삼림 속에서 천연 야생 고무를 모음으로 생계를 이어가는 약 150,000 ‘브라질’ 가족 중 일원이다. ‘프랜시스코’의 일과는 적도 남쪽 약 1,100‘킬로미터’에 있는 ‘에이커’ 주 ‘정글’ 도시 ‘리오브랑코’ 근처에서 새벽에 시작된다. 과일로 아침 식사를 하고 나서 그는 밀림 속을 비출 작은 등을 이마에 달고 나선다. 그는 또한 야생 동물이나 뱀 때문에 발생할 수 있는 위험 사태에 대처하기 위하여 ‘라이플’ 총을 가지고 간다.
첫 번째 나무에 당도하자, ‘프랜시스코’는 나무 줄기를 깨끗이 한다. 다음에 그는 특별한 칼을 사용하여 새김눈을 가볍게 내고 좌측에서 우측으로 비스듬히 도려낸다. 도려낼 때마다 그는 양철 ‘컵’을 댄다. 이것은 다음 서너 시간 동안에 바깥 ‘코르크’층과 형성층 사이에서 흘러 나올 유액을 받는 역할을 한다. 만일 나무가 보통 이상의 생산을 하면, 그는 약 10‘센티미터’ 간격으로 같은 높이에 네개까지의 ‘컵’을 댄다.
정오 무렵에 ‘프랜시스코’는 가벼운 식사를 한다. 그러나 곧 그는 유액을 모으기 시작한다. 오후 다섯시쯤 그는 하루의 산출량인 약 30‘킬로그램’의 유액을 가지고 집으로 향한다. 이것은 약 10‘킬로그램’의 생고무가 될 것이다.
다음 작업은 창문이 없지만 지붕이 뚫린 오두막에서 진행된다. 오두막 가운데에 한쪽에 갈라진 가지가 있는 서서히 타는 불이 있다. ‘프랜시스코’는 몇 차례 막대기를 유액에 담갔다가 다음에 그것을 ‘포크’에 놓는다. 그가 막대기를 불 위에서 돌릴 때 더 많은 유액이 막대기에 부어진다. 열은 유액으로부터 물을 증발시키고 고무는 두꺼워진다. 유액을 더 붓는 과정이 계속되어 점차 검고 단단한 고무 덩이가 막대기 주위에 형성된다. 마침내 덩어리 무게가 20‘킬로그램’ 혹은 그 이상이 될 때까지 이 작업이 계속된다.
주기적으로 생고무 덩어리가 업자에게 옮겨지며 업자들은 무게를 달고 분류하여 값을 치른다. 다음에 고무는 공업 중심지로 보내진다.
작은 출발로부터
고무 나무는 열대 ‘아메리카’의 ‘인디언’들에게 알려 졌다. 그들은 그것을 “우는 나무”를 의미하는 ‘카오우초우크’라고 불렀다. 그들은 그 유액으로 신발, 웃옷용 천, 장난감용 동물과 공을 만들었다.
영어의 고무(rubber)라는 말은 어디에서 유래하였는가? 18세기에 영국의 화학자 ‘조셉 프리슬리’는 연필 자국을 지우는 데 고무 조각을 사용하였다. 고무가 글씨를 지우는 데 즉 문질러(rub) 지우는 데 효과적이었으므로, “문지르는 것”을 의미하는 “rubber”라는 적절한 명칭이 생겼다.
고무가 상업계의 유망주가 된 것은 19세기의 일이었다. 그 때에 ‘스코틀랜드’의 제조 화학자 ‘차알스 매킨토시’는 수지(樹脂)의 방수를 위해 천에 발랐다. 여기에서 오늘날의 ‘레인 코트’, 일명 “매킨토시”가 나왔다.
그러나 그 당시 고무의 용도는 극히 제한되어 있었다. 그 이유는 주로 순수한 고무가 열과 추위에 나쁜 영향을 받았기 때문이다. 따뜻한 기온에서는 그것이 끈적끈적하고, 냄새가 나고 쉽게 문드러지지만, 추위에서는 굳어지고 부서진다. 그러나 1839년에 미국인 ‘차알스 굿이어’는 이러한 약점을 극복하는 방법을 발견해 냈다. 어떻게?
실험중 ‘굿이어’는 생고무에 유황과 납을 첨가하여 그 합성물을 높은 온도로 가열하는 방법을 생각해냈다. 그 결과 생긴 고무는 순수한 고무가 가진 결함이 없었고 더구나 더 강한 신축성과 마찰에 대한 저항력을 보였다. 그 과정은 ‘로마’의 불의 신 ‘불칸’이라는 이름을 본따서 ‘불카니제이션’으로 알려졌다.
이러한 창안으로 고무 제품 생산은 일대 전환점을 갖게 되었다. 다음 단계는 자동차와 기타 차량을 위한 공기가 가득한 ‘타이어’를 포함한 고무 ‘타이어’를 만드는 것이었다. 그 후 고무의 수요는 급증하였다.
고무 “재배원”
“고무 주문”이 “쇄도”하자 업자들은 ‘아마존’으로 몰려 들었고 고무 실업가는 막대한 돈을 벌었다. 가격은 454‘그램’당 1‘달러’로 뛰었다. 제조업자들은 더 싼 고무 원료를 찾기 시작하였다.
지금까지, 생고무의 유일한 공급원은 ‘브라질’이었다. 고무나무가 다른 곳에서도 번성하는 것이 가능할 것인가? 1876년에 ‘헨리 위크햄’은 ‘브라질’산 고무나무로부터 약 70,000알의 씨를 영국으로 가져가는 데 성공하였다. 이것은 런던 ‘큐우’에 소재하는 왕립 식물원에 심어졌다. 약 2,500개의 씨가 발아하였다. 묘목은 ‘실론’과 ‘말레이지아’로 급수송되었다. 그 결과는?
오늘날, 천연 고무의 세계 공급량의 약 85‘퍼센트’는 동남 ‘아시아’에서 생산되고 있으며, 최대 생산국은 ‘말레이지아’이다. 또한 ‘아프리카’, 특히 ‘리베리아’와 ‘나이지리아’에도 얼마의 고무 재배원이 있다.
인조 고무
양차 세계 대전중 고무 수요가 증대하자 석탄이나 석유와 같은 원료로부터 합성 고무를 만드는 방법이 창안되었다. 이러한 인공 제품 가운데 일부는 어떤 용도에서는 천연 고무보다 더욱 좋다.
인조 고무 가운데 특히 원유, 휘발유, 일광 및 ‘오존’에 저항력이 강한 합성 고무가 있다. “한대” 고무는 추운 날씨에 굳거나 부서지지 않는다. ‘파이어스토운’ 회사 제품인 “산호” 고무는 천연 고무의 사실상의 복제품으로 알려져 있다.
고무는 여러 해 동안 인간에게 유익한 일을 하여 왔다. 고무는 인류를 유익하게 하는 천연 자원이 풍부하게 지구를 만드신 우리의 창조주의 지혜와 친절을 지적한다.
[각주]
a ‘1대’ 톤은 1,016‘킬로그램’과 같다
[15면 삽화]
고무 채취자가 고무나무를 도려낸다. 나무에서 흘러 나오는 유액을 양철 ‘컵’으로 받는다
[16면 삽화]
연기 위에서 생고무 덩어리가 만들어지고 있다. 탄산 ‘가스’가 고무를 응고시킨다