• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제43권6호
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• pp.373-387
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• 2017

Objectives: The purpose of this study was to introduce our three experiments on bone morphogenetic protein (BMP) and its carriers performed using the critical sized segmental defect (CSD) model in rat fibula and to investigate development of animal models and carriers for more effective bone regeneration. Materials and Methods: For the experiments, 14, 16, and 24 rats with CSDs on both fibulae were used in Experiments 1, 2, and 3, respectively. BMP-2 with absorbable collagen sponge (ACS) (Experiments 1 and 2), autoclaved autogenous bone (AAB) and fibrin glue (FG) (Experiment 3), and xenogenic bone (Experiment 2) were used in the experimental groups. Radiographic and histomorphological evaluations were performed during the follow-up period of each experiment. Results: Significant new bone formation was commonly observed in all experimental groups using BMP-2 compared to control and xenograft (porcine bone) groups. Although there was some difference based on BMP carrier, regenerated bone volume was typically reduced by remodeling after initially forming excessive bone. Conclusion: BMP-2 demonstrates excellent ability for bone regeneration because of its osteoinductivity, but efficacy can be significantly different depending on its delivery system. ACS and FG showed relatively good bone regeneration capacity, satisfying the essential conditions of localization and release-control when used as BMP carriers. AAB could not provide release-control as a BMP carrier, but its space-maintenance role was remarkable. Carriers and scaffolds that can provide sufficient support to the BMP/carrier complex are necessary for large bone defects, and AAB is thought to be able to act as an effective scaffold. The CSD model of rat fibula is simple and useful for initial estimate of bone regeneration by agents including BMPs.

• 박물관보존과학
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• 제20권
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• pp.77-92
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• 2018

석조보살좌상(신수5971)은 1974년 강원도 평창군에서 발견되었다. 2002년 국립춘천박물관이 개관하면서 옮겨진 보살상은 파손 부위가 넓어 복원이 쉽지 않았다. 본 논문에서는 3D스캐닝과 3D프린팅 기술을 활용하여 전체적인 형태와 손상정도를 파악하여 정확한 형태 복원이 불가능한 결실부를 복원하였다. 표면 장식에 사용된 안료의 종류를 파악하기 위하여 광학 현미경으로 관찰하고 이동형 X-선 형광분석기(p-XRF, Potable X-ray Fluorescence Analyzer)로 주성분을 분석한 후 보존처리하였다. 보존처리는 천연 접착제인 아교를 사용하여 열화 된 옻칠을 안정시키고 석재강화제(OH-100)를 사용하여 강화하였다. 조사 결과 불석[(沸石), 제올라이트(Zeolite)] 표면 위에 옻칠을 바르고 그 위에 금을 올리는 도금 기법과 흰색의 안료는 연백(鉛白), 적색의 안료는 연단(鉛丹)과 주사(朱砂)로 확인되었다. 3D 기술을 이용한 역설계 방법으로 복원된 결실부는 잔존 편을 대칭시켜 만들었기 때문에 남아있는 보살상의 형태와 유사하게 제작할 수 있었다. 그러나 출력물은 보살상 파손 부위가 굴곡져 있어 이격 없이 삽입하기 어려우며 출력물의 접합부 수정·보완 작업이 필요하였다. 또한 현재까지 3D 프린팅 재료의 물성연구가 부족하여 자료 수집에 어려움이 있었다. 이러한 문제점들은 향후 좀 더 연구해야할 과제이다.

• 보존과학회지
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• 제37권5호
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• pp.525-535
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• 2021

본 연구는 동궁비 원삼의 직금단과 자수에 사용된 금사를 대상으로 과학적 분석을 통해 재료적 특성을 파악하였다. 동궁비 원삼의 금사 배지는 비목질계 섬유소가 관찰되어 닥나무 섬유의 한지를 사용한 것으로 추정된다. XRF 분석을 통해 동궁비 원삼의 통수스란에는 순금의 편금사, 색동과 한삼에는 편은사로 제직한 직금단임을 알 수 있었다. 특히 편은사에서는 황이 높게 검출되는데 이것은 은을 사용하여 금빛을 내기 위한 훈증의 유황 성분의 영향과 보존환경에 의한 황화은이 형성된 것으로 보인다. 또한 용보의 문양은 연금사와 연은사로 표현하였으며, 용보의 테두리는 순금의 연금사로 장식하였다. 특히 본 연구에서는 금사의 금속면과 배지 사이의 접착제와 혼합물에 대해 GC/MS, XRF, Raman 분석을 실시하였다. 그 결과 단백질계 화합물인 아교와 같은 접착제를 사용하고, 혼합물로는 편금사의 경우 활석을 섞고, 편은사에는 석간주를 혼합하여 사용하였음을 확인할 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제38권2호
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• pp.124-132
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• 2022

본 연구는 국가민속문화재 일월수 다라니 주머니 매듭과 테두리 장식에 사용된 '금속 장식지'를 대상으로 과학적 분석을 통해 재료적 특성을 파악하였다. 금속 장식지는 SEM-EDS 분석을 통해 은(Ag) 및 황(S)이 확인되어 은제 금속박을 배지에 부착하여 제작한 것으로 추정할 수 있다. 황(S)은 농도와 접촉시간에 따라 은(Ag)을 황색부터 흑색까지 변색시킬 수 있다. 현재는 황색을 확인할 수 없으나, 은(Ag)으로 가금사를 만든 사례가 있어 본래 색을 추정하기 위해서는 추가 연구가 필요하다. 배지는 배면까지 적갈색이다. 함께 검출된 알루미늄(Al)과 규소(Si), 철(Fe)은 전통 편금사(片金絲)의 붉은색 접착제로 추정되는 주토(朱土)의 주성분으로, 금속 장식지의 접착제 관련 성분으로 추측된다. GC/MS 분석 결과에서 접착제 성분은 아교(阿膠)로 확인할 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제38권2호
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• pp.166-179
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• 2022

본 연구에서는 목판 문화재의 보존처리를 위해 열화된 소나무를 이용하여 시험편을 제작하고 Dammar, Beeswax, Paraloid B-72, 아교, H.P.C 처리제 적용에 따른 시험편의 중량변화와 수축률, 색 변화, 침투확산 특성을 관찰하였다. 그 결과 목재 본래의 색을 유지하며 재질 강화에 효과적인 처리제로 Dammar이 가장 적합한 것으로 확인되었다. 위 결과를 토대로 목판 문화재와 손상 상태가 유사하며 목판 문화재의 주요수종과 유사한 열화된 산공재 수종을 이용하여 시험편을 제작하고 Dammar의 적용농도 및 처리 방법을 알아보고자 Dammar 농도별(2%, 5%) 도포와 Dammar 농도별(10%, 15%) 함침을 진행하였으며 중량변화, 침투확산 특성 등을 관찰하였다. 그 결과 목재 본연의 색을 유지하면서 재질 강화에 효과적인 방법으로 Dammar 2% 도포가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 충해 및 열화가 심한 목판 문화재의 강화처리에는 Dammar 2% 도포가 가장 적합한 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권1호
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• pp.150-167
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• 2020

이 글은 석릉(石陵)에서 출토된 자기에 대한 과학적 분석을 통해 금구자기(金釦瓷器)임을 밝히고, 그 현황과 특징을 살펴보는 것을 목적으로 한다. 이를 통해 하한(1237)년도가 명확한 고려 왕릉에서 출토된 금구자기를 부각시키고, 한정적이었던 금구자기 연구에 도움이 되고자 하였다. 국립문화재연구소에서 실시한 석릉 발굴 조사 결과, 석실 내부에서 청자, 금·청동·철제품 등 다양한 유물을 수습하였다. 청자는 총 160점이 확인되었는데 기종은 대접, 접시, 잔, 잔탁 등이다. 이 중 구연에 금속 테가 확인되는 청자는 잔편까지 포함하면 총 58점으로, 기종은 대접, 접시, 뚜껑, 잔탁 등으로 다양하다. 기존의 여러 전시와 논문을 통해 알려진 석릉 출토 금구자기는 <청자양각국화문대접> 1점으로 파악되었다. 그러나 이번 조사를 통해 다수의 금구자기를 확인할 수 있었다. 현재까지 금구장식은 전세품과 출토품을 통해 상급의 품질을 지닌 청자에 국한되어 나타나는 것으로 이해되었다. 그러나 석릉 출토품을 통해 금구자기에는 다양한 기종과 품질이 있다는 사실이 확인되었다. 석릉에서 출토된 58점의 금구자기 중 12점을 선별하여 과학적 분석을 실시하였다. 그 결과, 금구장식에 사용된 주 성분은 주석(Sn)으로 파악되었으며 미량의 구리(Cu), 납(Pb) 등이 공통적으로 확인되었다. 또한 금구장식을 접착한 물질은 가죽이나 근육, 뼈 등을 원료로 하는 교(膠)로 확인된다. 석릉 출토 금구자기는 파주 혜음원지 출토품의 성분과 동일하게 확인되는데, 당시 금구자기의 제작 기법을 명의 송응성(宋應星)이 저술한 『천공개물(天工開物)』을 통해 추정하였다. 주석은 은백색의 광택과 잘 변색되지 않는 특징을 갖고 있으며, 인체에 무해하기 때문에 청자 구연에 부착하였던 것으로 생각된다. 당시에 주석, 구리 등의 금속은 구하기 힘들었을 것이며, 『선화봉사고려도경(宣和奉使高麗圖經)』을 통해 당시 금속을 사용할 수 있었던 계층이 한정적이었음을 알 수 있다. 따라서 금구자기의 사용은 왕실을 중심으로 이루어졌던 것으로 보았다.