• 보존과학회지
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• 제37권3호
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• pp.270-281
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• 2021

국가민속문화재 제4호로 지정된 외재 이단하 정경부인의 용잠은 대례복 일습을 구성하는 머리 장신구로, 착용자의 신분과 유물의 시기가 명확하다는 점에서 유물로서 가치가 높다. 용잠은 대체로 보존상태가 양호한 편이지만 문양부분에 다양한 이물질 및 부식물이 고착되어 있어 보존처리를 수행하였으며, 이 과정에서 다양한 비파괴 분석을 실시하여 용잠의 제작기법과 소재의 성분을 확인할 수 있었다. 용잠은 머리에 꽂았을 때 무게의 부담을 줄이기 위해 내부가 비어있으며, 금색과 적색, 흑색의 색상이 대비되도록 만들어졌다. 용잠은 머리 부분과 비녀의 몸체를 따로 제작하였으며, 몸체는 구리, 은, 아연의 합금으로 접합부분은 겹쳐지는 부분이 없이 정교하게 연결하였다. 머리 부분은 용의 얼굴이나 수염, 뿔, 몸, 갈퀴에서 합금 비율에 차이가 있으며, 섬세한 문양이 표현된 용의 얼굴 부분은 은과 구리의 합금으로 용의 얼굴을 사실적으로 표현하였다.

• 보존과학연구
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• 통권32호
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• pp.155-170
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• 2011

본 고에서는 우리나라에서 발굴된 청동거울에 대해 합금비율과 금속조직 및 경도를 살펴보고, 각 유물별 주성분 분포를 그려본 후, 주례고공기 "周禮" "考工記" 중 감수지제(鑑燧之齊)의 조성비와 비교하고자 하였다. 연구 결과 청동거울은 비록 넓은 범위이지만 크게 두-세 그룹으로 나뉘는 것을 볼 수 있었다. 구리 70-80%에 15-20%의 주석을 함유하고 납은 5% 미만 들어있는 청동거울과, 주석의 함량이 20%-30%로 매우 많아 경도가 높고 금속의 흰색 광택이 좋은 청동거울, 구리 60-70%에 15-20%의 주석을 함유하고 있지만 납이 10-15% 이상 들어있는, 경도가 낮고 광택이 좋지 않은 청동거울로 나뉘어 진다. 중국 주시대의 고문헌 "주례(周禮)" "고공기(考工記)"중 감수지제(鑑燧之齊)의 주석 33%(50%) 보다는 적은 양의 주석을 함유하고 있었다. 아직까지 우리나라에서는 비파괴분석으로 분석된 유물을 제외한다면 감수지제(鑑燧之齊)의 주석이 함유된 청동거울은 발견되지 않았다.

• 보존과학회지
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• 제33권3호
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• pp.167-179
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• 2017

서산 비경도 출수 상평통보를 대상으로 혐기성 수중 매장환경에서 형성되는 부식화합물 성분과 이에 따른 혐기성 부식 원인을 추정하였다. 미세조직 관찰, 원소 mapping, 층위별 주성분 분석, 부식화합물 동정을 실시하였다. 그 결과 표면의 고착물은 침상형 육면체형 팔면체형으로 분류되며, 그에 따른 분석 결과 Cu, Pb, S 등의 원소가 검출되었다. 원소 mapping에서는 최외곽에 Cu-S로 이루어진 뚜렷한 층이 확인되었다. 층위별 주성분은 Cu, S, Pb 등이 검출되었고, Zn은 검출되지 않았다. 부식화합물은 $PbCO_3$(고착물), $Cu_{1.96}S$(소지금속)이 나타났다. 따라서 서산 비경도 출수 상평통보의 혐기성 부식 특성은 탈아연, 황화동, 납화합물 세 가지로 요약할 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제49권2호
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• pp.172-189
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• 2016

본 연구에서는 "오주서종박물고변(五洲書種博物考辯)", "천공개물(天工開物)" 등 고문헌에 기록된 오동 재료와 합금비, 주조 시설, 주조법 등을 확인하고 이를 기초자료로 활용하여 오동상감기법으로 장도를 제작하였다. 오동상감기법 장도 제작은 크게 오동 합금, 은땜 합금, 오동판과 은판 제작, 칼자루와 칼집 제작, 장도의 장석인 두겁 및 부속품 제작, 오동 상감, 조립의 순으로 진행하였다. 오동의 합금은 "오주서종박물고변"에 보이는 상품(上品)으로 전통방식의 진오동(眞烏銅) 합금비인 구리와 금을 20:1의 중량비로 하였다. 은땜의 합금은 상감된 문양에 사용한 경우 은과 황동(Cu 7 : Zn 3)을 중량비 5:1로, 단순 접합 사용한 경우에는 은과 황동을 중량비 5:2로 합금하여 은땜판을 제작하였다. 칼집과 칼자루 제작은 진오동 합금비로 만든 오동 괴를 풀림과 단조작업을 실시하여 오동판의 두께를 0.6mm로, 오동의 뒷면인 은판도 두께 0.6mm로 제작한 뒤, 오동판과 은판 접합, 풀림과 단조, 오동판에 문양 새기기, 은 상감하기, 오동판으로 칼집과 칼자루 모양잡기, 은땜으로 접합하기, 연마 및 광택내기 등의 과정을 거쳐 완성하였다. 붉은색의 오동판 표면을 검은색으로 부식시키는 '오동 살리기(발색하기)'는 오동 합금의 품위에 따라 발색 효과가 차이가 난다. 한지를 30일 정도 썩힌 인뇨(人尿)에 적셔 칼집과 칼자루 등에 감아 따뜻한 곳($25^{\circ}C$ 이상)에 두고 2~3시간이 경과하면 오동판의 겉면만 검은색으로 발색되고 은이 상감된 문양은 그대로 있어 오동상감기법을 재현할 수 있었다. 오동상감 복원에 사용했던 오동판, 은판, 은땜판의 합금성분과 오동의 표면 발색성분을 알기 위해 과학분석을 실시하였다. 오동 합금 분석(시료 2개)결과 고문헌 기록(Cu 95wt%, Au 5wt%)과 평균성분비가 유사한 Cu 95.57wt%, Au 4.16wt%과 차이가 있는 Cu 98.04wt%, Au 1.95wt%로 검출되었는데, 전자는 오동판 가공에 성공률이 높은 반면, 후자는 가공과정에서 터지는 등의 실패가 있었다. 오동판과 은판이 부착된 시료의 성분분석 결과 은판 부분은 Ag 100wt%로 검출되었고, 오동판과 은판이 접합된 부분은 Cu, Ag, Au가 모두 검출되어 접합이 잘 되었음을 확인할 수 있었다. 은과 황동을 합금한 은땜판은 분석결과 Ag 성분이 다양하게 검출되고 있어 성분비와 관계없이 매우 불균질하게 섞여있음을 관찰하였다. 오동판에 검은색으로 발색된 부분의 성분분석 결과 소지 금속에서 검출되지 않았던 S의 함량이 검출되어 S의 함량이 오동 색상에 영향을 미친 것으로 판단되었다. 향후 발색에 대한 정확한 메커니즘을 밝히기 위해서는 추가적인 화합물, 색도 및 재현 연구 등 추가연구가 필요하다. 이번 연구를 통해 시도 및 확인된 고문헌 속의 오동합금 실험 및 재현, 오동상감기법에 의한 장도제작, 오동판 검은색 발색 메커니즘의 과학 분석결과 등은 오동상감기법의 복원을 위한 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 박물관보존과학
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• 제30권
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• pp.101-126
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• 2023

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.