본 연구는 국립중앙박물관 소장 포제 관모인 세마관의 보존처리 기록과 손상된 문화재의 원형 회복에 따른 기존 명칭 재고를 목적으로 하였다. 포제 관모는 홑으로 된 내관에 양이 있고 내관을 감싸는 홑으로 된 외관, 머리둘레를 두르는 겹으로 된 무가 내관과 외관을 결합하는 구조이다. 소색 마직물로 만든 조선시대 남자용 관모로 표면에 오염과 이물질 제거, 부분적으로 열화되어 손상된 직물의 수리를 통한 원형 회복과 안정화 및 전시 활용을 위해 보존처리를 실시하였다. 포제 관모의 바느질 방법은 손바느질과 재봉틀 바느질이 혼합되어 있다. 전체 구성과 양식은 조선시대 동일 유형의 관모와 유사하지만 재봉틀 바느질이 사용되었으므로 제작 시기는 1900년대 초반으로 보았다. 보존처리가 완료된 포제 관모의 전체적인 구성과 형태에 대해 유생들이 평상복을 입을 때 착용하는 남자 관모의 하나인 장보관과의 유사성을 발견하고 문헌의 기록과 도설, 선행연구, 조선시대 초상화에 보이는 장보관의 형태 비교, 현전 실물들과의 특징 비교를 통해 대상품인 포제 관모가 장보관으로 분류되어 명명되기에 적정하다고 판단하였다.

동아대학교 석당박물관 소장 지자총통은 조선 중기에 사용하던 전장유통식 중화기무기로 천자총통 다음으로 큰 화기류이다. 지자총통의 표면에는 표면 이물질들로 인해 고유의 색상이 가려져 있는 상태로, 보존처리가 필요한 상황으로 판단되었다. 안정적인 보존처리를 위해 감마선(γ선), X선 비파괴 투과조사, 내시경카메라 관찰을 실시하여 내부 구조와 보존상태를 파악하였고, p-XRF 성분분석, SEM-EDS 성분분석, XRD 분석 등을 활용하여 지자총통의 재질 성분과 표면 오염물 등에 관한 성분분석을 진행하였다. 휴대용현미경 관찰과 정밀 3D스캔으로 지자총통 표면 명문의 상태, 새김형태 등을 확인하였다. 감마선, X선 비파괴 투과조사 결과, 지자총통 내부에 다량의 기포가 관찰되었으며, 육안관찰로 확인되는 표면의 채플릿은 비파괴투과조사 결과로는 확인되지 않았다. p-XRF 성분분석 결과 지자총통은 구리(Cu), 주석(Sn), 납(Pb) 합금으로 만들어진 청동으로 확인되었으며, SEM-EDS를 활용한 표면 이물질 성분분석 결과, 백색이물질은 칼슘(Ca), 황(S), 티타늄(Ti)이 주성분으로 확인되었다. 티타늄은 백색수정액의 주성분인 이산화티타늄(TiO₂)으로 추정되었으며, 적색이물질은 바륨(Ba)이 주성분으로 확인되어 페인트의 체질안료인 황산바륨(BaSO₄)으로 추정되었다. 티타늄과 바륨을 주성분으로 하는 백색과 적색 오염물은 근래에 이르러 표면에 묻은 것으로 추정된다. 황색이물질은 알루미늄(Al), 규소(Si)로 확인되어 토양성분에서 유래한 것으로 추정했다. 백색이물질의 XRD 성분분석결과 황화칼슘(CaS)으로 확인되었고, SEM-EDS와 XRD 성분분석결과로 백색이물질은 석고(CaS)로 확인하였다. 성분분석의 결과를 토대로 표면 이물질 제거, 안정화처리, 강화처리를 진행하였다. 보존처리를 진행하던 중에 휴대용 현미경과 정밀 3D스캔을 통해 알려지지 않았던 명문 우(右), 병(兵), 상(上), 이(二)를 발견하였다. 또한, 명문의 새김방법과 깊이, 너비 등을 측정하였다. 우병상(右兵上)은 창원 합포성 내 위쪽이며, 이(二)는 두 번째 돈대로 파악할 수 있다.

2019년 석조불좌상의 원위치와 사역 구조를 파악하기 위해 경주 남산 약수곡 제4사지의 첫 발굴 조사가 실시되었다. 발굴 조사를 통해 출토된 석재 불두는 인근에 방치되어 있던 머리가 없는 석조불좌상과의 비교 분석을 통해 암석학적 및 광물학적으로 동질한 것으로 확인되었다. 땅에 묻혀 있던 불두의 오른쪽 얼굴 일부분에서 금박과 검은색 접착제의 흔적이 발견되었는데 대형 석조 불상에 바탕층 없이 옻칠 도금 기법을 적용하는 것이 매우 드물기 때문에 사용된 재료의 특성을 분석하여 당시의 도금 기법을 조사하고자 하였다. 분석 현미경과 주사전자현미경-에너지 분산형 분광기를 통해 금박의 구조를 관찰하고 금(Au) 성분을 분석하였다. 열분해-기체 크로마토그래프/질량분석기를 이용하여 검은색 접착제를 분석한 결과 탄화수소, 지방산, 카테콜 그리고 카테콜 산화물 등의 열분해 화합물이 검출되었다. 이는 우루시올을 주성분으로 하는 옻나무 수종에서 채취한 옻칠을 분석하였을 때 나타나는 특징과 일치하였다. 따라서 약수곡 제4사지에서 출토된 석재 불두가 인근의 석조불좌상에서 분리된 것이며 금박을 부착하기 위해 한국, 중국, 일본 등지에서 자생하는 옻 나무에서 채취한 옻 수액을 사용한 것을 확인하였다.

조선시대 유리구슬의 가시적 특성과 화학 조성을 알아보고 그에 따른 연관성을 알아보았다. 또한 권역에 따른 특성에 대하여 고찰하였다. 연구 대상은 경기, 충청, 경상권역 25개소에서 출토된 1,819점으로 이 중에서 화학 조성 분석은 537점을 실시하였다. 조선시대 유리구슬은 크게 둥근형, 코일형, 꽃잎형, 연주형, 납작형, 대추형과 표주박형 구슬 등의 형태가 나타난다. 색상은 크게 갈색계(갈색, 담황색), 청색계(청록색, 벽색, 감청색), 백색계(무색, 백색), 녹색계(녹색, 녹청색, 녹갈색) 등이 나타난다. 갈색이 가장 많은 수량을 차지하고 다음으로 청록색과 벽색이 주로 확인된다. 조선시대 유리구슬 제작기법은 대표적으로 말은 기법이 확인된다. 유리구슬의 융제는 주로 K₂O가 사용되었고, 포타쉬유리군, 알칼리혼합유리군 등이 가장 많은 수량을 차지한다. 안정제는 융제의 종류에 따라 다르긴 하나 주로 CaO와 Al₂O₃가 사용되었다. 포타쉬유리군과 포타쉬납유리군은 HCLA계, 알칼리혼합유리군은 HCA계. 이와 반대로 납유리군은 LCA계에 속한다. 색상과 형태의 연관성으로 갈색계와 청색계는 둥근형이 가장 많으며 청색계는 코일형이 두드러지게 나타난다. 녹색계와 무색계도 코일의 비중이 높고 백색은 꽃잎형의 비중이 높다. 형태와 화학 조성에 대한 연관성으로 둥근형, 꽃잎형, 연주형은 포타쉬유리군이, 코일형과 납작형은 알칼리혼합유리군의 수량이 많다. 색상과 화학조성의 연관성으로 각 색상의 착색제에 대하여 알아보았다. 갈색과 백색은 Fe, 담황색은 Ti, Fe가 착색제로 작용하였다. 감청색은 Co가, 벽색과 청록색, 녹색, 녹청색은 Fe와 Cu가 작용하였으며, 무색은 착색제의 성분함량이 대체적으로 낮은 편이다.

박물관 소장품은 다양한 재질로 구성되어 있으며, 유형과 제작 물성에 따른 다양한 과학적 조사가 이루어지고 있으나, 초소형 유물에 대한 연구는 미진하다. 본 연구에서는 금령총에서 출토된 백색 초소형 물질의 재료학적 특성을 파악하기 위해 다양한 비파괴 조사(비중측정, 현미경조사, Nano CT, SEM-EDS, XRD, RAMAN)를 실시하였으며, 선행연구된 고려시대 복장품과 비교 검토하였다. 비파괴조사 결과, 탄산칼슘(CaCO₃)을 주성분으로 하는 아라고나이트(Aragonite)가 주구성광물로 확인되었으며, 진주의 성장선이 관찰되어 보석인 진주로 확인되었다. 본 연구를 통해 고대 한반도에서 진주의 출현시기를 6세기로 확인하였으며, 향후 백색의 초소형 물질에 대한 과학적 검토를 통해 당시 사회문화에 대한 정보를 획득할 수 있을 것으로 기대된다.

조선시대 복전총통은 문헌 기록이 없고 비교적 근래 실물로 알려진 총통이다. 그간 상세하게 언급되지 못했던 복전총통 12점의 제원, 형태, 명문, 성분 등을 비교하여 복전총통의 구조와 재료적 특징을 검토하였다. 복전총통은 제원과 형태에 있어 일정한 규격을 가지고 있었고, 제원과 문헌자료를 비교하여 발사체의 수도 추정하였다. 모병부에는 총통 명칭과 함께 외곽선이 양각으로 새겨져 있는데, 명문 외곽선은 다른 총통에서 볼 수 없는 복전총통의 가장 큰 특징이기도 하다. 따라서 이를 토대로 제작 과정 속 시문 원리도 살펴보았다. 한편 복전총통의 재료는 구리와 주석이 주성분이며 주석의 함량은 6wt%였다. 기 조사된 조선 청동 화약 무기의 평균 성분과 매우 유사하며, 중세 유럽의 청동 화포(Gun-metal)와도 유사한 경향임을 확인하였다. 이와 같은 결과는 화약 무기에 필요한 재료적 특성을 고려한 결과로 총통 재료는 합금 비율에 따른 기능을 우선한다고 볼 수 있다.

<김정희 필 불이선란도>(이하 <불이선란도>)는 추사 김정희가 그린 작품으로 그림 중앙에 그려진 난초 주위로 4가지의 제발이 여러 서체로 쓰여 있고, 15과의 인장이 날인되어 있다. <불이선란도>에 날인된 인장과 보존처리된 부분을 중심으로 초분광영상 분석(HSI), 현미경조사, 엑스선형광분석을 실시하였다. 분석 결과 인주는 바륨 성분 유무의 2가지로 구분되었다. 인영은 추사의 인장 5과에서만 확인되어 시기별로 성분 및 재료적 특징이 다른 것으로 추정하였다. 특히 초분광영상 분석으로 15과 외에 확인된 인장 및 결실부에 대한 보존처리 흔적을 확인할 수 있었으며 이를 통해 초분광영상 분석의 활용성을 확인할 수 있었다.