• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권4호
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• pp.170-187
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• 2020

고성 삼덕리유적에서는 청동기시대 후기의 묘역식 지석묘와 석관묘가 발굴되었으며 적색마연토기, 석촉, 석검 등의 부장품이 출토되었다. 고성 삼덕리유적에서 출토된 적색마연토기는 약 50~160㎛ 두께의 안료층이 남아 있으나 대다수의 토기 표면에서 안료층의 박리, 박락현상이 관찰되었다. 적색마연토기의 태토는 중립의 석영, 장석, 각섬석 등으로 구성되어 있으며 부분적으로 철산화물의 불투명 광물도 확인되었다. 6호 석관묘에서 출토된 적색마연토기는 비짐으로 각섬석, 장석이 다량 포함되어 있어 다른 무덤에 부장된 적색마연토기와 차이를 보였다. 적색 안료는 태토와 유사한 광물 조성을 보이고 있으나 적철석(hematite)이 상당량 함유되어 있고, 미립의 석영, 장석, 각섬석 등이 관찰되었다. 광물 조성으로 볼 때 소성 온도는 900℃ 내외였을 것으로 추정된다. 삼덕리 일대 3km 이내에는 장석과 각섬석이 우세한 섬록암과 화강섬록암이 노출된 지역이 확인되므로 이 일대에서 토기 제작을 위한 원료를 채취하였을 가능성이 높다. 적색마연토기는 성형 후 안료를 물에 풀어서 토기 전면에 채색한 후 마연 기법으로 마무리한 것으로 판단된다. 태토와 안료층의 소결 상태를 고려할 때 채색 후 소성하였던 것으로 생각되며 '성형-반건조-채색-마연'의 과정을 거친 후 소성되었을 것으로 추정된다. 다만 토기에 도포하는 안료의 농도, 채색 시점과 방법에 따라 적색마연토기의 표면과 단면 상태가 다르게 나타나는 것으로 확인되었다. 대부분의 삼덕리유적 토기들은 안료층과 태토층이 뚜렷하게 구분되었으나 안료가 태토층에 스며들어가 안료와 태토가 뚜렷이 구분되지 않는 토기편도 관찰되었다. 이는 미립질의 안료가 묽은 농도로 도포되었거나 성형 직후 도포되었기 때문으로 보인다. 또한 대부분의 적색마연토기에서는 안료층의 박락과 마모현상이 관찰되었고 안료층이 일부만 잔존하는 경우도 많았다. 이는 안료를 도포하고 마연 처리한 토기에서 마모에 의한 손상이 더 쉽게 발생한다고 보고되고 있어 삼덕리유적 적색마연토기도 매장 환경에서 풍화에 의해 마모와 박락이 진행된 것으로 생각되며, 매장주체부 출토품보다 고분 외곽에 뿌려진 잔편에서 이러한 손상이 가속화되어 나타났다.

• 대한소아치과학회지
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• 제48권4호
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• pp.467-475
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• 2021

이 연구의 목적은 silver diamine fluoride(SDF)를 도포할 때 불화나트륨(sodium fluoride, NaF) 바니쉬와 요오드화 칼륨(potassium iodide, KI)이 SDF의 재광화 효과에 미치는 영향을 유치의 법랑질 인공 우식 병소에서 미세경도의 변화를 통해 측정하고, 도포 전과 후의 표면 형태를 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 통해 관찰하여 비교하는 것이다. 발치된 유구치의 인접면에 법랑질 인공 우식병소를 형성하고 비커스 미세경도를 측정한 후, 4개의 군으로 나누어 I군에는 SDF, II군에는 SDF와 NaF 바니쉬, III군에는 SDF와 KI, 그리고 IV군에는 증류수를 처리하였다. 8일 간 pH cycling을 시행한 후 비커스 미세경도를 다시 한번 측정하여 미세경도의 변화량을 계산하였다. 또한 치아 연마 후, 인공 우식 유발 후, 그리고 pH cycling 이후 각 군에 대하여 각각 2개의 시편을 이용하여 SEM를 촬영하여 표면의 형태를 관찰하였다. 연구결과 미세경도는 III군에서 가장 크게 증가했다. I군과 II군 모두 미세경도의 증가를 보였으나 두 군 사이에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. IV군에서도 미세경도의 증가를 보였으나 그 변화 정도는 가장 적게 나타났다. SEM 관찰 결과 I, II, III군이 우식 유발 직후나 IV군과 비교하여 표면이 더 균일해지고 불규칙성이 감소된 양상을 보였으며, III군에서 무정형의 피막 형태의 침착이 나타났다. 이러한 결과를 종합해 보면 SDF만을 도포한 군과 SDF와 NaF, SDF와 KI를 함께 도포한 경우 모두 표면 형태가 균일해지고 미세경도가 증가하였으며 이와 같은 결과를 기반으로 구강 내의 환경에서도 재광화 효과를 가질 수 있을 것으로 사료되었다. 또한 이 연구의 제한된 조건 하에서 NaF 바니쉬를 사용하였을 때에는 SDF의 재광화 효과를 증가시키지 못했으며, SDF와 KI를 함께 도포한 경우 SDF의 재광화가 효과가 증가되는 결과를 보였으나 추후 실제 구강 내에서의 다양한 상황을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.661-674
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• 2023

충남 태안 해역에서는 2014년 국내 수중발굴 역사상 처음으로 조선시대 선박이 발견되어 마도4호선으로 명명되었다. 마도4호선은 발굴된 유물을 통해 1417~1425년(태종~세종) 사이 나주에서 공물을 싣고 한양으로 가다 침몰한 조운선임이 밝혀졌다. 마도4호선의 선체에서는 공물로 적재된 총 27점의 미사용 숫돌이 발견되었다. 27점 숫돌은 모두 폭이 좁고 긴 막대기 형태이며. 길이, 폭, 두께 및 무게의 평균값은 각각 161.5mm, 36.1mm, 22.7mm 및 253.2g 이다. X-선 회절 분석 결과, 구성광물은 석영, 알칼리장석, 사장석으로 고해상도 디지털 실체현미경 분석 결과와 유사하다. 마도-2672와 2673의 평균 공극률은 각각 2.69%와 1.78%, 평균 표면 경도는 각각 807.2HLD와 834.5HLD로 공극률이 일정 이상 증가하면 표면 경도 감소에 영향을 미치는 것으로 해석된다. 이들은 모두 장석질 사암(Arkose)이며 SiO₂의 함량은 평균 74.51%로 숫돌로서 적합함이 확인되었다. 27점의 숫돌은 SiO₂의 함량을 기준으로 구분할 때, 중간 숫돌에 해당한다. 이들 숫돌은 크기와 무게가 작고 휴대하기 편리한 특징을 갖고 있어 비고정식 숫돌의 한 종류로 추정되며, 조선시대 무기 연마와 공예품 제작 등 특수분야에 주로 사용된 것으로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제8권1호
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• pp.97-107
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• 1981

본(本) 연구(硏究)는 가압(加壓)솥에 의(依)한 취반시(炊飯時) 미반(米飯)의 물리적(物理的) 성상변화(性狀變化)를 조사(調査) 검토(檢討)하여 최적(最適) 취반조건(炊飯條件)을 구명(究明)함으로서, 효율적(效率的)이고 합리적(合理的)인 대량(大量) 취반방법(炊飯方法)을 개발(開發)하는데 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 확립(確立)하는데 있으며, 시료(試料)는 국내(國內)에서 재배(栽培)되고 있는 대표적(代表的) 품종(品種)인 Japonica 계통(係統)의 밀양15호와 Indica 계통(係統)의 밀양23호를 7 분도(分搗) 및 9 분도(分搗)로 각각(各各) 조제(調製)한 것을 사용(使用)하였으며, 실험결과(實驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. l. 일반(一般) 가정(家庭)에서의 취반미(炊飯米)의 평균(平均) 수분함량(水分含量)은 상압(常壓)솥으로 한것은 65.17%, 가압(加壓)솥으로한 것은 64.52%였다. 2. 쌀의 수화력(水化力)은 밀양23호가 밀양15호 보다 평균(平均) 4.5% 더 높았으며, 밀양23호의 최대흡수량(最大吸收量)은 29.14%였다. 3. 쌀의 팽장용적(膨腸容積)은 흡수력(吸收力), 가열온도(加熱溫度) 및 시간(時間)에 따라 비례(比例)하여 변화(變化)하였고, 최대팽장용적(最大膨腸容積)은 원료(原料)에 대(對)하여 평균(平均) 3.2배(倍)였다. 4. 품종별(品種別) 미반(米飯)의 호화도(糊化度)는 가수율(加水率), 가열시간(加熱時間), 가열온도(加熱溫度)에 따라 크게 영향(影響)을 받았으며 최적조건(最適條件) (가수율(加水率) 160%, 취반압력(炊飯壓力) $0.2kg/cm^2$, 취반시간(炊飯時間) 25분(分))에서 호화도(糊化度)는 밀양23호 9분도미(分搗米)가 0.44였으며 밀양15호 9분도미(分搗米)는 0.64였다. 5. 미반(米飯)의 경도(硬度)는 가수율(加水率), 가열온도(加熱溫度), 가열시간(加熱時間)에 따라 감소(感少)하였으며, 최적조건(最適條件)에서 취반(炊飯)한 밀양23호 및 밀양15호 9분도미(分搗米)의 경도(硬度)는 각각(各各) 2.35kg/wt, 2.0kg/wt였다. 또한 동일(同一) 경도(硬度)를 유지(維持)하려면 밀양23호는 평균(平均) 25%의 가수량(加水量)이 더 필요(必要)하였다. 6. 탄력성(彈力性)은 가수율(加水率), 가열온도(加熱溫度), 가열시간(加熱時間)에 따라 비례(比例)하여 변하(變)였고, 최적조건(最適條件)에서 밀양23호 및 밀양 15호 9분도미(分搗米)의 탄력성(彈力性)은 각각(各各) 15.7mm 및 19.2mm였다. 7. gumminess는 가수량(加水量), 가열온도(加熱溫度), 가열시간(加熱時間)에 따라 감소(減少)하였으며, 최적조건(最適條件)에서 밀양23호 9분도미(分搗米)가 60이었고, 밀양15호 9분도미(分搗米)는 73 이었다. 8. 압력별(壓力別) 최적취반(最適炊飯) 소요시간(所要時間)은 가수율(加水率) 160%에서 밀양15호 9분도미(分搗米)는 $0.2kg/cm^2$에서 25분(分), $0.4kg/cm^2$에서 20분(分), $0.6kg/cm^2$에서 15분(分), $0.8kg/cm^2$에 서 10분(分)이었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.15-15
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• 1976

In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic?iency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet?ween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr?ease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery ($Y_h$) and machine capacity ($Y_c$/TEX>) to internal radial pressure ($X_p$) followed an inverse quadratic function and a linear function respectively: $$Y_h^\Delta=\frac{1}{{1.4383-0.2951X_p^\ast+0.1425X_p^{\ast\ast}}^2} , (R^2=0.98)$$$$Y_c^\Delta=-305.83+374.37X_p^{\ast\ast}, (R^2=0.88)$$The correlation between capacity and power consumption per unit of brown rice expressed in the following exponential function: $$Y_c^\Delta=1.63Y_c^{-0.7786^\{\ast\ast}, (R^2=0.94)$$These relationships indicate that when radial pressure increases above a certain range (1. 6 to 2.0 kg/$cm^2$ based On the results of the experiment) head ricerecovery decrea?ses in a quadratic relation with a inear increase in capacity but without any decrease in power consump tion per unit of brown rice. On the other hand, if radial pressure is below the range shown above, power consumption increases dramatically with a lin?ear decrease in capacity but without significant increases in head rice recovery. During the operation of a given whitening machine, the optimum radial pressure range or the correct capacity range should be selected by controlling the feed rate and/or counter-pressure keeping in mind the condition of the grain, particulary the hardness. It was observed that the total number of passes is related to radial pessure level, feed rate and counter-pressure level. The higher theradial pressure the fewer num?ber of pass required but with decreased head rice recovery. In particular, when using high feed rates, the total number of passes should be increased to more than three by reducing the counter-pressure level to avoid decreaseases in head rice recovery (less than 65 percent head rice recovery on the basis of brown rice) at every cylinder speed. 7. A rapid rise in grain temperature seemed to have a close relationship with the pressure generated inside the whitening chamber and, subsequently with head rice reco?very rates. The higher the rate of increase, the lower were the resulting head rice recoveries.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.17-48
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• 1976

In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic\ulcorneriency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet\ulcornerween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr\ulcornerease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery ($Y_h$) and machine capacity ($Y_c$/TEX>) to internal radial pressure ($X_p$) followed an inverse quadratic function and a linear function respectively: $$Y_h^\Delta=\frac{1}{{1.4383-0.2951X_p^\ast+0.1425X_p^{\ast\ast}}^2} , (R^2=0.98)$$ $$Y_c^\Delta=-305.83+374.37X_p^{\ast\ast}, (R^2=0.88)$$ The correlation between capacity and power consumption per unit of brown rice expressed in the following exponential function: $$Y_c^\Delta=1.63Y_c^{-0.7786^\{\ast\ast}, (R^2=0.94)$$ These relationships indicate that when radial pressure increases above a certain range (1. 6 to 2.0 kg/$cm^2$ based On the results of the experiment) head ricerecovery decrea\ulcornerses in a quadratic relation with a inear increase in capacity but without any decrease in power consump tion per unit of brown rice. On the other hand, if radial pressure is below the range shown above, power consumption increases dramatically with a lin\ulcornerear decrease in capacity but without significant increases in head rice recovery. During the operation of a given whitening machine, the optimum radial pressure range or the correct capacity range should be selected by controlling the feed rate and/or counter-pressure keeping in mind the condition of the grain, particulary the hardness. It was observed that the total number of passes is related to radial pessure level, feed rate and counter-pressure level. The higher theradial pressure the fewer num\ulcornerber of pass required but with decreased head rice recovery. In particular, when using high feed rates, the total number of passes should be increased to more than three by reducing the counter-pressure level to avoid decreaseases in head rice recovery (less than 65 percent head rice recovery on the basis of brown rice) at every cylinder speed. 7. A rapid rise in grain temperature seemed to have a close relationship with the pressure generated inside the whitening chamber and, subsequently with head rice reco\ulcornervery rates. The higher the rate of increase, the lower were the resulting head rice recoveries.

• 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.