• 보존과학회지
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• 제28권3호
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• pp.193-204
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• 2012

이 연구의 목적은 고토양의 소성온도에 따른 재료과학적 특성 변화를 검토하여 동일유적에서 출토된 토기의 제작환경을 전문적으로 해석할 수 있는 방법을 검증하는 것이다. 이를 위해 천안 쌍용동 용암유적 조선시대 토기의 원료점토로 확인된 고토양을 대상으로 $500{\sim}1,200^{\circ}C$의 온도범위에서 소성실험을 수행하였다. 각 시료는 소성온도의 상승에 따라 황색도($+b^*$)와 적색도($+a^*$), 가비중이 증가하고 흡수율 및 공극률이 감소하는 뚜렷한 경향성을 보인다. 이를 용암유적 조선시대 토기의 특성과 비교 검토한 결과, 연질토기는 $800^{\circ}C$ 이상에서 $950^{\circ}C$ 이하, 경질토기는 $1,100^{\circ}C$ 전후에서 소성한 시편과 상당히 유사한 재료과학적 특성을 공유하여 소성온도 해석에 중요한 결과를 제시하였다. 그러나 지구화학적 거동 특성은 온도변화에도 불구하고 일정하게 유지되는 것으로 보아 소성실험에 따른 태토의 화학적 특성 변화는 수반되지 않는 것으로 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제37권6호
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• pp.738-747
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• 2021

제철원료별 직접제련법 복원실험으로 생산된 단조박편의 재료과학적 분석을 통해 금속학적 특성을 규명하였다. 제련을 위해 경주감포사철과 양양철광석을 이용하며, 각각 4개의 그룹을 설정하였다. 분석은 주성분, 광물 동정, 미세조직 관찰을 하였다. 주성분 분석 결과 정련·단접이 진행될수록 Fe의 함량은 증가하고 비금속개재물의 함량은 감소하였다. 광물을 동정한 결과 산화철 계열의 광물이 확인되었다. 미세조직 관찰 결과 Wüstite, Fayalite가 관찰되었으며, 일부에는 응집된 Wüstite가 관찰되었다. 일부 다각형, 장주상의 Magnetite도 확인되었다. 또한, 공극 및 불순물, 비금속개재물은 점차 감소하였다. 차후 다양한 제철원료를 이용한 복원실험을 통해 생산된 단조박편의 재료과학적 분석을 통해 금속학적 특성을 규명하고, 이를 유적에서 출토된 단조박편과 비교·검토하는 것이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.563-567
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• 2015

우리나라 하천관리의 패러다임은 1990년대 이후 기존의 치수 및 이수능력을 고려함과 동시에 하천환경의 보전 및 복원을 새로운 목표로 설정한 자연친화적 방식으로 변화되었다. 하천법령 및 제도적 측면에서도 수자원 장기종합계획 및 유역 종합 치수계획은 하천의 환경보전 및 다목적 이용계획을 포함하도록 규정하고 있으며, 국내 하천법에 따르면 하천기본계획 수립 또한 자연친화적 하천조성 및 이와 관련된 보전지구 지정 등을 포함하도록 규정하고 있다. 하천설계기준, 자연 친화적 하천관리에 관한 통합지침, 또는 수자원 장기종합계획에서 적용하고 있는 하천환경조사 및 평가지표는 서로 다를 뿐만 아니라 과학적인 근거가 명확하지 않는 등 국가차원의 표준화가 이루어지지 못한 상태라 할 수 있다. 1990년대 이후 미국, 독일, 영국, 호주 등 선진국들은 하천환경 복원사업의 추진과정에서 복원사업의 타당성 제고 및 성공적인 사업수행을 위하여 그들 국가의 하천특성에 적합한 하천환경 평가 체계를 구축한 바 있으며, 이들 평가체계는 새로운 과학적 지식과 기술의 축적에 힘입어 지속적으로 발전되고 있다. Fujita의 유형화(Segment 분류)법에 의하면, 하천구간(Segment)은 하상경사, 하상재료, 식생, 생태 등이 통계적으로 동질인 하천 구간으로서, 하도 특성과 하천생태계 공간을 구분하는 단위이다. 자연하천에서 동일한 경사를 갖는 하천구간은 하상재료, 소류력, 저수로 폭, 수심 등이 대체로 동일한 값을 나타내고 있으며, 하도 특성을 지배하는 주요 인자로 각 하천의 평균 연최대유량, 하상재료의 대표입경, 하상경사 등을 설정하고 있다. 본 연구에서는 하천구간을 유형화하는 기준을 하상경사로 적용하여 평가단위를 분류하였으며, 평가체계는 미국의 USEPA를 한국형 하천환경에 맞도록 수정보완 하였다. 특히 미국의 USEPA의 지표 중 하안영역의 식생피복, 하반림 등은 생물분야 식생영역과 상충되어 제외하고 우리나라 특성에 적합한 하천횡단형상, 하천횡단 구조물 등의 평가기준을 재정립하여 내성천에 평가적용 분석하였다. 하천환경의 수리 및 하도 특성 평가기준 개발에 따라 평가체계의 개념적 틀을 토대로 통합적이고 표준화된 한국형 하천평가기준 개발을 위한 방법론을 정립하고, 나아가 하천환경의 지속가능성을 전제로 한 하천복원사업의 장 단기적 성공 여부를 평가할 수 있는 실무지침의 과학적 근거를 제시하고자 한다.

• 보존과학회지
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• 제28권1호
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• pp.7-20
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• 2012

이 연구에서는 천안 쌍용동 용암유적에서 출토된 조선시대(15~17세기) 토기에 대한 재료과학적 특성과 원료의 산지를 해석하였다. 토기가마 폐기장과 공방지에서 수습한 토기시료는 회색 및 적색계열로 다양한 형태와 소성온도에 따른 굳기 차이가 있으나 대체로 유사한 기질특성을 보인다. 또한 모든 토기와 공방지 토양은 산출상태, 광물조성 및 지구화학적 거동특성이 상당히 유사하나, 유적지 주변에서 수습한 토양은 이들과 상이한 재료학적 특성을 가진다. 그러나 식질의 공방지 토양은 용암유적 조선시대 토기제작에 실제 이용된 원료점토로 판단된다. 이 용암유적 조선시대 토기 중 연질토기는 운모의 상전이 온도인 $900^{\circ}C$ 전후, 경질토기는 뮬라이트와 사장석의 생성과 소멸온도를 기준으로 $1,000{\sim}1,100^{\circ}C$의 소성온도를 경험한 것으로 해석된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.133-133
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• 2019

하천의 하상재료는 전반적인 하천 계획 및 정비 등의 기초자료이다. 특히 하천의 하상재료 조사는 하천의 조도계수 산정, 하천의 유사이송 특성 분석 및 하천 서식처 등의 하천환경 조사를 위하여 수행한다. 지금까지의 하천 하상재료 조사는 사람이 직접 하상토를 채취하거나 사진을 이용하여 대략적인 스케치를 통해 진행하다보니 자료의 품질에 대한 신뢰도가 떨어지고, 사람이 직접조사를 해야 하기 때문에 비용이 많이 필요하여 몇 개 지점을 대상으로 하상재료 조사를 수행해야 하는 등의 한계를 가지고 있다. 따라서 하천 환경 평가를 위한 하상재료 조사를 위해서는 좀 더 체계적이고 과학적인 기술 개발이 요구된다. 특히 물속의 하천 하상재료를 조사하는 것은 육안 또는 카메라를 이용한 조사로는 어려움이 많기 때문에 하천 전체의 공간적인 하상재료 조사를 위해서는 새로운 기술이 필요하다. 이에 본 연구에서는 보다 정확한 조도계수 산정을 위해 초분광 영상을 이용하여 하상재료를 분류하고, 이를 이용하여 하천 환경 평가를 할 수 있는 하상재료 분포도를 만들기 위한 하상재료의 분광특성 분석 연구를 수행하였다. 초분광 영상의 분광특성은 수백개의 밴드가 연속적으로 구성된 정보를 말하며, 영상 내 모든 화소의 파장정보를 포함하는 데이터 큐브형식으로 구성된다. 물체의 파장정보는 분광기나 초분광 영상 촬영 장치를 통해 수집할 수 있으며 파장정보는 파장과 이에 해당하는 영역의 반사도를 측정하여 하상재료의 분광반사특성으로 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 하천의 다양한 하상재료들만의 고유 분광반사특성을 분석하여 하상재료별 분광 라이브러리를 구축하고자 한다. 또한 이와 같이 하상재료별 분광 라이브러리를 구축한 결과를 활용하여 무인기 기반의 초분광 영상을 활용한 하천 하상재료 분류 기술을 개발하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 하상재료별 분광라이브러리를 구축하였고, 실제 하천에서 무인기 초분광 영상에 활용한 결과 수체가 존재하는 영역에서도 초분광 영상을 활용하여 하상재료의 분류가 가능한 것을 확인하였다.

• 박물관보존과학
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• 제13권
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• pp.71-80
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• 2012

소환이식은 주환(主環)만 있는 둥근 고리형의 이식이다. 본고에서는 백제 분묘에서 출토된 소환이식을 대상으로 과학적 분석을 통해 역사적 요소와의 연관성을 알아보고자 하였다. 부여 합정리 유적에서 출토된 백제이식 6점의 조형적인 특징과 재료학적 특성을 현미경과 X선형광분석기를 이용하여 분석하였으며 분석결과를 토대로 이식의 성분조성비와 제작기법을 유추하였다. 분석결과 백제 웅진기에서 사비기에 이르는 시기에는 금과 은의 합금재료를 생산하는 기술, 가열 압접 기술, 아말감도금 기술 등 다양한 기술이 금공품에 널리 적용되고 있었다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 분석 연구는 차후 백제 이식의 시대별·지역별 상관관계를 알아보는데 비교자료로 활용될 수 있을 것으로 본다.

• 보존과학회지
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• 제29권2호
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• pp.171-185
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• 2013

이 연구는 아산 탕정 밖지므레 유적에서 출토된 원삼국시대 토기의 기형별 제작특성과 원료산지 해석을 목적으로 수행하였다. 연구대상 토기편은 심발형토기, 원통형토기, 오리형토기 및 원저단경호편으로 이 중 원저단경호가 우점한다. 이는 인근의 용두리 진터 유적, 갈매리 유적과 백석동 유적에서도 확인되며, 태토의 색상, 흡수율 및 분급에서 상당히 다양한 특징을 보인다. 이들은 4.57~25.19%의 흡수율 범위와 $850{\sim}1,150^{\circ}C$의 넓은 소성온도 범위를 가져 쓰임이 다양하게 이용된 것으로 추정된다. 한편 원통형 및 오리형토기와 심발형토기는 재료과학적으로 동질성이 높고 $850{\sim}950^{\circ}C$의 소성온도 범위를 보인다. 그러나 심발형토기는 다른 기형에 비해 조립질의 석영 및 장석류가 다량 포함되어 기능적으로 차이를 보인다. 아산 밖지므레 유적 남단부의 3지점에서 수습한 토양시료는 광물학적 및 지구화학적 거동특성이 동일 유적 토기 뿐만 아니라 다른 유적에서 수습한 대부분의 토기들과 가장 유사한 특징을 보인다.

• 보존과학회지
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• 제30권4호
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• pp.329-334
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• 2014

고대 섬유의 과학적 분석은 그 시대에 사용된 재료의 특성 및 각 지역의 직물문화, 제직기술 등을 파악할 수 있는 중요한 자료를 제공한다. 또한 수침 고목재의 수종분석은 보존처리 방법의 설정뿐만 아니라 당시의 수목환경, 목제품의 종류에 따라 선호되던 수종, 외래수종을 통한 당시의 교역 교류 등의 정보를 확인할 수 있는 과학적인 분석방법이다. 충남 연기군 동면 합강리 유적에서 청동합 내 부장상태로 출토된 직물류와 목제 빗에 대하여 섬유 및 수종의 종류를 분석한 결과 직물1과 직물3은 쐐기풀과(Urticaceae)의 저마(Boehmeria nivea ; Ramie), 직물2는 아욱과(Malvaceae)의 면(Gossypium herbaceum), 목제 빗은 자작나무과(Betulaceae) 자작나무속(Betula spp.)으로 식별되었다. 이번 연구 결과는 향후 고대 섬유 및 수종을 확인하여 비교 연구하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
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• 제23권
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• pp.53-65
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• 2008

안동 봉정사 대웅전 후불벽체의 제작기법 특성을 규명하기 위하여 벽체의 구조 및 재료적 특성을 자연과학적 방법을 활용하여 조사 분석하였다. 연구결과, 벽체의 구조 및 재료학적 특성이 규명되었으며 제작기법이 거시적인 차원에서 확인되었다. 대상벽체는 목부재를 중심으로 대칭을 이루는 맞벽의 구조를 취하고 있으며 초벽, 중벽, 화벽으로 구성되는 일반적인 벽체의 구조적 경향을 따르고 있는 것으로 판단된다. 제작과정에 따라 형성된 각각의 층위는 재료 및 제작기법의 차이를 보이며, 대체적으로 상부 층위일수록 세립의 물질이 사용된 것으로 확인되었다. 벽체의 형성에 사용된 주재료들과 첨가물질의 배합은 벽체내구력 및 보존력 향상에 기여한 것으로 판단되며, 보존력의 원인이 되는 물질간의 상호작용과 제작자의 세부적인 기법적 효과로 견고한 벽체가 형성된 것으로 보인다.

• 보존과학회지
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• 제35권6호
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• pp.689-700
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• 2019

본 연구는 은해사에 소장되어 있는 보물 제1270호 은해사 괘불탱에 대한 과학적 조사와 분석을 실시하여 보존 상태, 재질 및 채색 안료 등에 대한 성격과 특징을 해석하고자 하였다. 대상의 미술사적 배경을 짚어보고 보존적 측면의 상태조사 및 안료 색상별 재료적 특성을 알기 위한 분석을 실시하였다. 그 결과 연백, 연단, 활석, 진사, 석황, 금, 녹염동광, 공작석, 회청 등의 무기안료와 먹 등의 유기염료를 사용하여 다채로운 색을 구현한 것으로 확인되었다. 바탕화면은 조선시대 불화의 재료로 흔치 않은 초(綃)를 사용한 것으로 확인되었다. 또한 백색 채색층은 여러 종류의 백색계열의 안료를 사용한 형태로 이는 괘불탱 백색 채색으로는 드문 사례라 할 수 있다.