• 박물관보존과학
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• 제23권
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• pp.71-90
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• 2020

전쟁기념관에서 소장하고 있는 등록문화재 제666호 F-51D 무스탕 전투기의 과학적 분석을 진행하였다. F-51D 무스탕 전투기는 1950년 6월 25일 전쟁이 발발하자, 7월 2일 우리 공군이 미국으로부터 인수해 최초로 운용한 전투기이다. 전쟁기간 동안 북한군을 상대하여 괄목할 만한 작전을 펼친 한국 공군의 주력기이다. 본 연구 대상은 6·25전쟁 당시 직접 사용된 기체로 현재까지 과학적 조사·분석이 이루어지지 않았으며 차후 해체 및 복원을 계획하고 있다. 지속적인 옥외 전시로 인해 도료층 및 캐노피가 변색되었으며 도료의 박락 및 균열 또한 확인되었다. 비파괴 과학적 분석을 통해 대형유물의 해체 및 복원의 기초 자료로 활용하고자 한다. P-XRF를 사용하여 적색, 청색, 황색, 백색, 흑색, 회색을 중심으로 안료 성분 분석을 진행하였고, 전투기에 사용된 도료의 수지 성분을 확인하기 위해 적외선 분광 분석(FT-IR-ATR)을 하였다. 몸체, 날개, 꼬리날개에 사용된 금속의 성분 분석도 함께 진행하였다. 안료 성분 분석은 적색 산화철인 벵가(Fe₂O₃), 프탈로시아닌 블루계 등의 유기안료, 황색의 황연(PbCrO₄), 백색의 티타늄화이트(TiO₂), 흑색의 철흑(Fe₃O₄), 회색의 철흑(Fe₃O₄)+티타늄화이트(TiO₂)가 확인되었다. 전투기 외부 도장에 사용된 수지는 주로 Alkyd 수지를 사용한 것으로 확인되었으며 청색의 경우 Acryl 수지를 이용하여 도장 한 것으로 추정된다. 전투기 캐노피는 투명성과 내광성이 우수한 Poly methyl methacrylate(PMMA)로 확인되었다. 전투기 몸체, 날개, 꼬리날개에서 모두 알루미늄(Al)이 주성분으로 검출되었다. 꼬리날개부 후면부의 경우 철-아연 도금(함석)이 사용된 것을 보아 과거 복원부인 것으로 판단되었다.

• 보존과학회지
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• 제36권5호
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• pp.315-325
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• 2020

대통사는 삼국시대 사찰 중에서 가장 이른 시기에 창건된 것으로 알려져 있다. 창건주체와 목적 및 사찰명 등은 고문헌과 공주지역에서 출토된 '대통' 명의 유물에서 확인할 수 있으나, 사찰의 위치와 사역에 대해서는 다양한 논의가 진행 중이다. 이 연구에서는 공주 반죽동 일대의 대통사 추정지에서 출토된 주칠흔(적색안료) 기와에 대해 비파괴 분석으로 제작기법을 검토하였다. 연구대상 기와의 등면에는 주칠흔이 선명하며, 원료는 정선과정을 거친 것으로 나타났다. 또한 태토를 점토판으로 제작하여 와통에 포목을 둘러 붙이는 방식으로 성형하였으며, 일부 기와는 모골와통을 활용한 것으로 판단된다. 한편 등면에서 나타나는 주칠흔의 산출상태와 조성으로 볼 때 산화철을 주성분으로 하는 석간주 또는 주토를 활용한 단청 안료로 해석된다. 고문헌에 알려진 석간주의 산출지는 공주에서 원거리에 있으나, 산화철은 다수의 암석에서 비교적 쉽게 나타나는 물질로서, 근거리의 원료수급과 관련하여 대통사 추정지를 중심으로 추가적인 검토가 필요하다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.857-864
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• 2018

현대인의 눈높이에 맞는 친환경적인 고급품질의 인조진주 제품개발이 세계의 악세사리 및 생활용품 시장에서 요구되고 있다. 본 연구는 고품질의 인조진주 제품을 경제적으로 대량생산하기 위한 방법으로 유기안료를 인조진주 제조용 친환경 무기안료로 대체하고 기존 제조 방식에서 사용하는 주재료였던 니트로셀룰로오스를 우레탄 바인더로 대체하여 광택도가 73.4%에서 86.7%로 증가하였으며 CVD 마감처리 후에는 96%의 높은 광택도를 가졌다. 색차분석 결과 CVD 코팅으로 인하여 빛의 간섭효과 때문에 a*와 b*값이 각각 +37.7에서 +31.9로, +24.5에서 +14.2로 감소하면서 다양한 색을 발현하여 영롱한 빛깔의 인조진주가 제조되었다. 마감 증착된 고품질의 인조진주의 내화학성, 광택도, 색차계, 표면 거칠기, 내마모성, 중금속함량검사, 염수분무테스트 등을 분석하여 품질향상 및 인체 무해성을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1115-1122
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• 2001

여기에너지에 따라서 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 활성제의 농도 변화 및 적색안료인 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ 미립자를 형광체 표면에 코팅함에 있어 표면처리 방법 변화에 따른 발광 특성의 변화를 연구하였다. 형광체 표면처리방법은 FeSO$_4$를 이용하여 에멀젼 드라이 방식으로 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$미립자를 만들어 형광체 표면에 흡착법과 FeSO$_4$/에탄올을 이용하여 액상에서 생성된 침전물을 형광체 표면에 침전시킨 침전법을 사용하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 경우 여기에너지에 따라서 최고 휘도를 나타내는 활성제의 첨가량이 다르게 나타났으며, 활성제의 함량이 진공자외선(147nm)과 저 전압 영역(400V)에서는 0.02mol이고 5kV에서는 0.03mol이었다. 색순도 향상을 위한 안료가 표면 처리되면 형광체의 발광 휘도가 감소한다. 표면처리는 여기에너지에 따라서 다른 방법을 사용해야한다. 진공자외선과 저 전압 영역에서는 불균일 한 막을 형성하는 흡착법으로 표면처리를 해야하고, 고전압영역에서는 침전법으로 표면 처리하는 것이 유리하다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권3호
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• pp.141-148
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• 2006

본 연구는 분체를 주성분으로 하는 색조 화장품 제조시 최근 개발된 구상입자의 PMMA를 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우로 나누어 적색계의 착색안료를 넣어 볼연지로 제조한 후 PMMA가 색상변화에 어떠한 영향을 미치는지 비교 분석하는데 그 목적을 둔다. 이러한 연구목적을 달성하기 위해 분체를 주성분으로 하는 파우더 원료에 관해 문헌 고찰을 하였다. 또한 분체안료 Talc, Mica, OMC Talc As, Mica As에 PMMA를 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우로 처방하여 직접 제조한 후, spectrophotometer와 설문조사, digital camera로 촬영하여 비교 평가하였고 SEM을 이용하여 미립자를 비교 분석하였다. 분석결과 PMMA를 첨가하여 제조시 색상이 좀 더 선명하고 짙게 표현되며 촉감도 부드럽게 발리는 것으로 나타났다. 이는 전체 PMMA 비표면적이 커서 oil을 고르게 흡수하기 때문에 색상이 짙고 선명하게 표현되는 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 천연안료 Mica는 silicon 처리한 합성안료 Mica As와는 반대의 결과가 나타남에 따라 펄감으로 인해 난반사가 일어날 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 색조 화장품 제조시 구상 미립자 PMMA를 첨가하면 부드럽게 발리는 촉감뿐만 아니라 색상 표현이 좀 더 선명하게 나타나게 해 제품의 색상 표현을 개선할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국광물학회지
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• 제31권1호
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• pp.23-32
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• 2018

뇌록은 조선시대 건축물의 바탕칠(가칠)에 사용된 녹색 안료이며, 불국사 대웅전 등 주요 건축물의 단청에 사용되었다. 본 연구에서는 한국 전통 안료 원료인 뇌록을 이용하여 소성온도에 따른 광물학적 특성 변화를 살펴보았다. 포항 뇌성산 일대에 국부적으로 산출하고 있는 뇌록은 주구성 광물이 셀라도나이트(celadonite)이며, 주요 구성 원소는 Fe, Si, K, Mg 등으로 주로 Fe가 풍부한 운모류임을 알 수 있다. $105^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$까지 단계적 소성실험 결과, 색상이 녹색 ${\rightarrow}$ 담녹색 ${\rightarrow}$ 갈색 ${\rightarrow}$ 적색으로 변하였으며, 열분석에서는 $616^{\circ}C$ 부근에서 결정수의 탈수작용에 의한 흡열반응이 확인되었다. 광물의 변화는 $600^{\circ}C$ 이상에서 결정면[($11{\bar{1}}$), ($02{\bar{1}}$)]이 붕괴되고, $1000^{\circ}C$ 이상에서 철산화물이 형성되었다. 따라서 뇌록의 정출 온도가 $600^{\circ}C$ 이하인 것으로 추정되며, 셀라도나이트만이 확인되는 것으로 보아 Stage I 단계만의 변질을 겪은 것으로 판단된다.

• 박물관보존과학
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• 제14권
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• pp.37-60
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• 2013

국립중앙박물관 소장 고구려 벽화는 국립중앙박물관 도록에 소개된 벽화 모사도와 일제 강점기에 촬영한 유리건판 사진으로만 제공되어 왔다. 그러나 이번에 수행한 국립중앙박물관 소장 고구려 벽화 편의 보존과학적 처리와 분석을 통해 전모를 파악할 수 있게 되었다. 보존과학적 처리는 벽화 편의 바탕층의 구조와 성분, 균열 등의 손상 파악과 퇴색된 채색 부분에 광학현미경과 적외선 조사를 했으며, 취약한 벽체와 박락된 채색층 강화에 중점을 두고 수행하였다. 더불어 적외선 조사한 결과를 국립중앙박물관 소장 벽화 모사도와 유리건판사진과 비교하여 고분의 위치를 조사했으며, 일부 벽화 편에서 감신총, 개마총, 고산리1호분, 운봉리고분으로 확인되었다. 고구려 벽화 편에 채색된 안료의 성분 원소와 벽체층의 광물구조를 분석하였다. 분석결과, 모든 측정 위치에서 방해석[calcite, CaCO₃]이 확인되었다. 이는 벽화의 바탕재료로 보이며, 석회층 위에 안료를 채색한 것으로 판단된다. 안료 색상 중 갈색을 포함한 황색은 산화철[hematite, Fe₂O₃]로 검출되었고 일부 편에서는 백연석[cerussite, PbCO₃]과 산화납[lead oxide, PbO]이 확인되었다. 이는 연백[lead white, 2PbCO₃·Pb(OH)₂]의 산화물로 추정된다. 또한 적색에서는 주사[cinnabar, HgS], 흰색에서는 방해석[calcite, CaCO₃]과 백연석[cerussite, PbCO₃]이 확인되었다.

• 박물관보존과학
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• 제4권
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• pp.1-16
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• 2003

용산 새 박물관에 전시될 중앙아시아 벽화의 보존처리를 위해 이들 벽화의 채색 안료 성분 분석과 벽체에 포함된 지푸라기의 식물종 식별을 위한 조사를 실시하였다. 또한 1916년 우리 박물관에 반입되기 이전에 일본에서 시행된 보존처리 재료 및 방법을 검토하기 위하여 나무 보호틀의 목재수종 및 종이의 재질을 분석하였다. 조사결과 본4075, 4078의 검은색 안료는 carbon(C), 바탕의 흰색은 gypsum[Ca(SO)₄(H₂O)₂], 적색 계통은 lead oxide(Pb₃O₄, PbO)와 hematite(Fe₂O₃), 녹색은 Cu, As, O 화합물 등을 채색 안료로 사용하였다. 또한 벽체를 조성할 때 흙벽이 갈라지는 것을 방지하기 위해 섞어 넣은 지푸라기는 밀짚 또는 귀리짚 종류인 것으로 조사되었다. 또한 현재 벽화를 둘러싸고 있는 나무 보호틀은 버드나무속, 사시나무속, 삼나무, 그리고 소나무 중 적송류로 만들어진 것으로 밝혀졌으며 벽화(본4054, 4097)의 보호틀 내부에서 발견된 종이는 뽕나무 껍질로 만든 것으로 조사되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권3호
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• pp.226-232
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• 2002

적색 칼라 필터 재료인 ${\alpha}-Fe_2O_3$가 고온 제조 공정을 거치는 동안 화학적인 안정성에 관해서 연구한 것이다. PDP(Plasma Display Panel)에 있어서 통상적으로 칼라 필터 층의 위에 사용되고 있는 투명 유전체의 경우는 광의 투과도를 높이기 위하여 ZnO를 첨가한다. ZnO가 포함되어 있는 유전체의 경우는 500$^{\circ}$C 이상에서 ${\alpha}-Fe_2O_3$의 열적 안정성을 감소시켜 칼라 필터로서의 기능을 완전히 상실하게 되어 투명하게 된다. 반면에 ZnO가 포함되지 않는 투명 유전체의 경우는 ${\alpha}-Fe_2O_3$가 적색의 색상을 유지하면서 칼라필터로서의 기능을 유지하고 있었다. ${\alpha}-Fe_2O_3$가 칼라 필터로 기능을 유지하기 위해서는 ${\alpha}-Fe_2O_3$와 접촉하는 투명 유전체는 ZnO가 포함되지 않는 투명 유전체를 사용하여 1차 보호막을 형성한 후 그 위에 ZnO가 포함된 투명 유전체층을 형성하면 적색 칼라 필터가 색상을 유지하게 된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권3호
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• pp.104-114
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• 2024

한중영문중국판 한국애국가 악보는 종이 1장을 반으로 접어 4면으로 이루어진 악보로 1945년 11월 12일 임시정부 주석 김구에 의해 국내에 처음 알려졌다. 악보는 3개 국어로 출판되었으며, 애국가의 변천 과정과 역사성 연구에 있어 가치가 높은 기록물이다. 당시에는 다량으로 출판된 악보지만 현재 국내에서 유일본으로 알려져 국가등록유산으로 지정되어 관리되었다. 악보는 크게 손상된 곳은 없으나 변색과 물리적 손상으로 보존처리의 필요성이 제기되었다. 처리 전 보존 상태를 조사한 결과, 기록물 보관 필름에 보관된 상태로 유물을 인계받았으나 오랜 기간 반으로 접어 보관된 악보는 접힌 부분의 상·하단 찢김과 가장자리 영역에서 부분적인 마모와 결실로 취약한 상태였다. 또한 양면에 사용된 안료의 전색제 영향으로 반대 면에 변색 및 전사되는 상태였다. 휴대용 X-선 형광분석을 실시하여 악보 표지에 사용된 적색, 흑색, 밝은 청색 안료를 분석하였으며, 분말형 채색층이 형성된 밝은 청색에서 티타늄(Ti) 성분을 확인할 수 있었다. 인쇄 형태의 나머지 색상에서는 시료 채취가 어려워 추가 분석이 불가능했다. 밝은 청색에서 나온 시료를 중점으로 XRD, SEM-EDS 및 라만 분광분석을 실시하고, 결과를 바탕으로 유물의 연대와 해당 안료에 대한 사료를 바탕으로 교차 검증했다. 1945년에 제작된 악보의 밝은 청색은 루타일(Rutile)이 아닌 아나타제(Anatase) 백색 안료를 사용하였음을 추정할 수 있으며, 청색 안료는 1936년에 처음 만들어진 프탈로사이아닌 블루(Phthalocyanine blue)를 혼합하여 사용된 것으로 추정하였다. 또한 바탕 종이의 섬유분석 결과, 마섬유의 횡문(Longitudinal striation)과 면섬유의 꼬임(twist)이 관찰되어 면섬유와 마섬유를 혼합하여 제조된 종이로 확인되었다. 상태조사 결과를 바탕으로 유물의 보존처리는 최소한의 수분을 가하여 종이에 무리를 주지 않으면서 물리적으로 취약한 부분을 중심으로 보강하는 것에 중점을 두었다. 유물 바탕에 맞게 보강지를 염색하고 보강지(Pre-coated Repair paper)를 이용하여 보존처리를 진행하였으며, 처리 후 알맞은 폴더와 상자를 제작하여 보관할 수 있도록 했다. 본 연구는 근·현대기록물에 사용된 재료들에 대한 중요한 기초자료가 될 것으로 판단된다.