헬멧(Helmet)은 부상으로부터 머리를 보호하는 장비로서, 기원전 국가인 고대 아시리아(Assyria) 제국의 군인들이 처음 사용한 것으로 알려져 있다. 당시의 기록을 살펴보면 그들은 둔기와 칼, 화살 등으로부터 머리를 보호하기 위해 두꺼운 가죽이나 청동으로 만든 보호구를 착용한 것으로 나타나 있다.

그런 헬멧이 오늘날에 이르러서는 총알이나 폭탄의 파편까지도 막아주는 필수 군용 장비로 거듭나고 있다. 막아도 방패처럼 그냥 단순하게 막아주는 것이 아니다. 총격이나 폭발에 의한 2차 충격으로부터도 머리를 보호해 주기 위해 완충 장치가 탑재된 첨단 헬멧으로 진화하고 있다.

첨단기술 전문 매체인 뉴아틀라스(Newatlas)는 미국의 한 군수장비 제조사가 신개념 완충장치가 탑재된 방탄 헬멧을 선보였다고 보도하면서, 앞으로 이 제품이 본격적인 보급을 하게 되면 외부 충격으로 인한 외상성 뇌손상을 입는 군인들은 더 이상 나오지 않을 것으로 전망했다. (관련 기사 링크)

특수한 폼(foam) 소재를 사용한 패드로 충격 흡수

신개념 방탄 헬멧을 개발한 업체는 미국의 군수장비 전문 제조업체인 팀웬디(Team Wendy)사다. 해당 제품은 겉보기에는 이전의 방탄 헬멧과 큰 차이가 없어 보이지만, 내부에는 독특한 충격흡수 장치가 내장되어 있다는 점이 특징이다.

조비움(Zorbium)이라는 이름의 이 완충장치는 특수한 폼(foam) 소재를 사용한 패드 시스템으로 이루어져 있는데, 아무리 강한 외부 충격에도 일정 부분을 흡수할 수 있기 때문에 병사들이 받는 충격은 훨씬 덜하다는 것이 제조사 측의 설명이다.

이 회사의 관계자는 “시스템의 정식 명칭은 조비움액션프로텍트(Zorbium Action Protect)”라고 밝히면서 “이 패드시스템이 다양한 충격에서 병사의 머리를 보호하기 때문에 과거의 헬멧이 받는 충격과 비교할 때 엄청나게 약하다”라고 강조했다.

그는 “이 같은 패드시스템을 개발할 때 가장 중요하게 생각한 것은 충격을 흡수할 수 있는 장치로 인해 헬멧의 크기가 지금보다 더 커진다거나, 내부 부피가 크게 차이가 나면 안 된다는 점”이었다고 지적하면서 “헬멧 표면에 장착되는 추가 장치들을 손쉽게 탈·부착 할 수 있도록 만들었기 때문에 그런 문제에서 벗어날 수 있었다”라고 덧붙였다.

제조사가 공개한 방탄 헬멧의 개발 동기를 살펴보면 아프간 및 이라크 전쟁 등에 참가했던 군인들이 폭발물에 의한 충격이나 총격전에 따른 충격으로 인해 받게 된 뇌 관련 질병들을 예방해주기 위한 차원에서 추진한 것으로 나타났다.

이전에도 물론 방탄 헬멧은 존재했었다. 케플러 같은 가볍고 단단한 소재로 만들어진 헬멧들이 이미 보급되어 있었기 때문에 폭탄의 파편이나 총알을 머리에 맞아도 병사들이 사망에 이르는 경우는 많지 않았다.

하지만 문제는 그 이후였다. 파편이나 총알이 헬멧에 부딪히면서 전해진 충격으로 인해 병사들이 외상성 뇌손상을 호소하는 경우가 늘어났던 것.

팀웬디사는 이런 문제를 해결하기 위한 방안의 하나로 헬멧 내에 충격을 흡수할 수 있는 패드 시스템 개발에 착수했고, 수년간의 투자 끝에 마침내 특수 소재로 이루어진 방탄 헬멧 개발에 성공할 수 있었다.

외상성 뇌손상을 막기 위한 용도로 헬멧 개발

미국 국립 위해(危害)연구소(NIDA)은 과거 보고서를 통해 이라크와 아프가니스탄에 파견되었던 32만 명의 군인들 중 실제로 총격전에 참여했던 군인들의 일부가 외상성 뇌손상과 연관된 신경학적 문제를 겪고 있다고 발표한 바 있다.

NIDA의 아미나 우즈(Amina Woods) 박사와 연구진은 이 같은 신경학적 증상이 외부의 충격과 어느 정도의 상관관계가 있는지를 조사하기 위해 쥐를 대상으로 실험을 했다.

연구진은 우선 쥐들에게 진정제를 투여한 뒤에 소형 폭탄을 주위에 떨어뜨렸다. 쥐들은 폭탄에서 멀리 떨어져 있었기 때문에 뇌와 신체에 별다른 물리적 손상은 없었지만, 이후 시간별로 뇌를 스캔한 결과 이들의 뇌에서 특정한 지질(脂質)이 해마 주변에서 급증하는 현상을 확인했다.

이에 대해 우즈 박사는 “특정 지질의 농도는 폭발물로부터 가까울수록 높았다”라고 밝히면서 “이 같은 결과는 병사들은 일종의 신경퇴행성 질병인 테이삭스(Tay-sachs)와 비슷한 증상을 장기간 겪게 된다는 것을 의미한다”라고 경고했다.

NIDA의 연구결과를 굳이 인용하지 않아도 총격이나 폭발로 인해 헬멧이 받는 충격은 사람의 뇌가 받을 수 있는 한계를 훨씬 넘는다는 것이 팀웬디사 연구진의 의견이다.

팀웬디사의 관계자는 “머리를 강하게 맞으면 아무리 머리뼈가 보호를 해준다 해도 신경 뉴런이 심하게 눌리게 되는데, 이때 뇌는 스스로를 보호하기 위해 운동을 멈추게 된다”라고 설명하며 “운동을 멈춘다는 것은 의식을 잃게 된다는 것을 의미하는 것으로서, 사람에 따라 차이는 있지만 총알이 헬멧을 강타했을 때 병사의 25%는 의식을 잃는다는 것이 이론적인 수치”라고 밝혔다.

이 관계자는 “한번 이렇게 강한 충격을 받게 되면 그 이후 뇌에서 나타나는 신경관련 문제를 파악하기가 힘들어지기 때문에, 병사들의 경우 그런 충격을 처음부터 받지 않도록 완충 시스템을 갖추게 하는 것이 가장 중요하다”라고 강조했다.

한편 또 다른 군사용 헬멧 제작업체인 로닌(Ronin)이 개발 중인 방탄헬멧의 경우 모양과 재질면에서 기존 제품들과 완벽한 차별화를 보이고 있어 주목을 받고 있다. 마치 SF영화의 주인공인 아이언맨이 착용하는 헬멧과 유사한 디자인의 이 헬멧은 44구경 매그넘 총알도 막아내는 강력한 재질과 아무리 더워도 습기가 차지 않는 첨단 설계로 인해 차세대 군용 헬멧의 후보군 중 하나로 각광을 받고 있다.