[SW칼럼] 지구시스템 엔지니어링 윤활유 옵션

윤활유(潤滑油)는 물체와 물체의 마찰 즉 기계와 기계요소들의 운동으로 발생하는 비빔을 줄이 기 위해 이용하는 기름을 말 한다. 기계의 치차 등의 효율을 좋게 하기 위한 기름이라고도 말한다. 일반적으로 기상변동에 적응할 수 있는 것인 엔진오일 중의 한 종류이라고도 말할 수 있다. 화학적 성질로는 사물이 원활히 운반하는 분자가 큰 액체로서 물 등에 비해 점성이 높고 피막현상이 강해 물체간의 마찰을 줄여주는 역할을 하는 기름이다. 기계장치 이용에서 전기적 성질 물성인 금속의 산화를 일으키지 못 하거나 절연의 성질이 강한 것도 있다. 일반적으로 윤활유의 종류는 윤활이 필요한 장소나 성질에 따라 다양한 종류가 있으며 크게 분류하면 광물유와 동물류, 식물류 등으로 구분할 수 있다. 현재 일반적으로 윤활유라고 쓰고 있는 광물성, 합성유, 실리콘, 식물성으로는 점성이 높은 피마자기름, 야채기름, 왁스 등이며 동물성은 고래 기름, 돼지기름 등이다. 이런 기름을 기초로 해 기본적으로 만든 대표적 윤활유가 엔진오일이다. 엔진오일은 용도에 따라 점성 내구성 기밀성 등을 유지하기 위해 다양한 첨가제를 혼합해 그 기능에 달성하고 있다. 일반적으로 알고있는 것과 같이 광물유 석유(石油)는 라틴어로는 petra(암석) Oleum(기름)이며, 좁은 의미로는 천연의 원유(Crude Oil)라고도 한다. 우리들이 일반적으로 잘 알고 있는 석유의 기원은 지질시대에 무성하게 번창했던 어류, 동물, 식물 등에 의한 유기성인론(생물유래설)과 무기성인론로 설명을 하고 있다. 그래서 우리들은 석유는 생물유래라고 강하게 믿고 있지만 그 외의성인에 대하서는 설명하지 못하는 맹점이 있어 1870년 우리가 잘 알고 있는 멘델레프가 석유이 주성분인 탄화수소는 내구 내핵에서 방사성 작용에 의해 발생한 탄화수소가 고온 고압을 받아 변질되어 만들어진 석유가 만들어진 탄화수소암석인 헤리움, 우란, 수은, 칼늄, 게르마늄 등 생물 기원으로 설명 못하는 성분들이 들어있기 때문이라고 했다. 또 석유분해균설(石油分解菌說·Oleomonas Sagaranensis)이 설명을 하고 있기 때문이다. 윤활유는 이런 것을 기초로 해 점성, 열, 장수 소모에 내구성 있게 하기 위해 기본류에 다양한 첨가제를 첨가해 그 목적을 달성하고 있다.

현재 일반적으로 오일에 넣은 첨가제는 산화방지제, 정정분산제, 점도지수 향상제, 소포제, 유동점 개량제 등을 첨가해 제품을 만들면서 강도를 다양하게 용도를 따라 계절에 따라 쓸 수 있도록 구분하기도 했다. 마찰을 윤활하기 위해 제품을 규격화한 것은 API 와 SAE로 구분하고 API는 오일규격 명칭으로 내열성 내마찰성 등을 SA~SM으로 규격화 했다. 점도규격은 SAE로 OW-40으로 엔진오일을 규격화해 OW는 저온에서의 점도지수로서 숫자가 작을수록 저온이며 딱딱하고 부드럽다. 40은 고온에서의 점도지수를 나타내는 것으로 숫자가 클수록 고온에 강한 오일 막을 형성한다는 표시를 표준화하고 있서 이용에 편리하게 되어 있다.

위에서 언급한 윤활유는 산업화사호에 기계의 효율을 상승하고 수명을 길게 하기 위해 사용해왔다면 또 다른 기능은 지구 시스템 변화의 활성화제로 그 역할을 강하게 할 것이며 그 활동민 법위는 가히 상상을 초월하는 규모가 될 것으로 예측되기에 지구의 윤활유의 주성분인 탄화수소의 미래 지구의 변화와 변동에 강한 촉매작용을 할 것이므로 지구시스템 엔지이어링 옵션에 강하게 추천하는 것은 지구의 지각변동 시 마찰계수로의 작용이 크기 때문이다. 그러므로 윤활유를 꼭 기계에서만 한정하는 것이 아니라 생각을 바꾸어 보면 지구의 생사에 관한 급격한 변동의 활성재로 윤활적 역할을 강하게 하기 때문과 이로 인해 시스템에 다양한 변동 즉 지자기변화, 지축의 변화를 비롯해 광물의 생성변질 등에 그게 기여할 수 있어 지구시스템 엔지이어링 옵션으로 윤활유를 강하게 옵션으로 제안한다.

이학박사 최무웅 건국대학교 명예교수, 땅물빛바람연구소 대표, 스포츠월드 객원편집위원(mwchoi@konkuk.ac.kr)

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