• 보존과학회지
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• 제29권3호
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• pp.197-207
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• 2013

이산화질소($NO_2$) 농도에 따른 전통직물의 손상특성을 정량적으로 확인하고자 가스 열화실험을 수행하였다. 견, 면, 모시, 삼베의 무염색직물 시편, 천연염색(적색, 황색, 청색, 흑색)직물 시편을 온도 $20^{\circ}C$, 습도 50%, 환기횟수 1/hr 조건의 가스부식시험기 챔버 내에서 $NO_2$ 0.01, 0.1, 1, 10, 100, 1000 ppm 농도로 각각 1일 노출한 후 광학적, 화학적, 물리적 측정방법으로 손상도를 평가하였다. 이 결과, 전통직물은 $NO_2$ 1 ppm/day에서 색차 증가, 변퇴색등급 저하가 나타났고, 10 ppm/day에서 질산이온($NO_3{^-}$) 농도 증가, pH 감소, 카르보닐기 및 C-$NO_2$ 작용기 증가가 나타났으며, 100 ppm/day에서 인장강도 감소가 나타났다. 또한 무염색직물에서는 견, 삼베의 색차 증가, 삼베의 $NO_3{^-}$ 증가 및 인장강도 감소가 크게 나타났고, 염색직물에서는 청색, 황색직물의 색차 증가, 황색직물의 $NO_3{^-}$ 증가, 삼베, 모시의 인장강도 감소가 크게 나타났다. 이를 통해 $NO_2$에 의한 전통직물의 광학적, 화학적, 물리적 손상농도는 각각 1 ppm/day, 10 ppm/day, 100 ppm/day임을 도출하였다.

• 보존과학회지
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• 제33권5호
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• pp.319-329
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• 2017

이 연구에서는 Passive sampler를 이용하여 연구대상으로 선정된 2곳의 유물 전시관 내부의 폼알데하이드 농도를 2012년 5월부터 2013년 4월까지 1년간 공간별로 모니터링 하였다. 이 결과, 유물 전시관 내부의 폼알데하이드 농도는 외기에 비해 5배~36배 이상 높은 수치를 나타냈다. 각 전시실과 진열장 내부는 오염원, 공기조화설비, 환경관리에 따라 농도 수준을 달리하였다. 유물 전시관 내 폼알데하이드 농도 수준을 주시험법에 준하여 보정한 결과, 대부분이 환경부의 실내공기질 관리법에서 고시하는 전시실 유지기준($100{\mu}g/m^3$) 뿐만 아니라 일본 국립동경박물관에서 권고하는 문화재 보존환경 기준(약 $50{\mu}g/m^3$)을 모두 초과하였다. 전시실과 진열장 내 폼알데하이드의 농도는 모두 여름>가을>봄>겨울 순으로 높았으며 온 습도가 높은 여름철에 농도 방출량이 증가하였다. 온 습도환경 변화에 따른 폼알데하이드의 농도는 모두 양의 상관관계를 나타냈다. 온도의 경우 $R^2$값이 0.8~0.9의 범위로 폼알데하이드 농도가 습도에 비해 온도에 대한 의존 경향이 큰 것을 알 수 있다. 유물 전시관 내 폼알데하이드 방출 특성 분석은 실내공기질을 개선하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 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.

• 보존과학회지
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• 제29권4호
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• pp.345-354
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• 2013

태안군 마도 해역 해저에서 인양된 마도 1호선의 선체 내 외부에서 출토된 석탄의 지구화학적 및 광학적, 광물학적 특성을 분석하였다. 연구 결과, 석탄의 비중은 $1.28g/cm^3$로 약 10%의 광물질 함유 상태를 고려하면 순수한 석탄만의 비중은 $1.15g/cm^3$ 정도이며, 갈탄과 유연탄 사이의 범위 해당된다. X-선 회절분석 결과는 peak점의 $2{\theta}$는 $20^{\circ}{\sim}23^{\circ}$ 사이로 낮은 탄화정도의 석탄에 해당되었으며, 석탄구성물질 분류에서 비트리나이트 군이 93~94%, 엑시나이트 군이 5~6%, 인어티나이트군이 1% 이었다. 또한 석탄의 비트리나이트 평균반사율은 $R_{mean}$: 0.627로 고휘발분역청탄 C(high volatile bituminous C coal) 또는 아역청탄 A(sub-bituminous A coal)에 해당된다. 공업분석 결과 미국 광무국의 기준에 의하면 아역청탄 A(sub-bituminous A coal) 또는 고휘발분역청탄 C(high volatile bituminous C coal)에 해당되며, 원소 분석 결과 역청탄에 해당되는 점결탄으로 분류된다. 마도1호선 석탄과 국내 석탄을 비교 분석 결과 포항 인근 장기지역의 갈탄과 유사하였다.

• 자원환경지질
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• 제53권3호
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• pp.307-320
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• 2020

이 연구에서는 중요한 수중발굴지의 하나인 충남 태안 마도해역에서 출수된 도자기를 대상으로 물리적, 광물학적 및 지구화학적 특성을 분석하여 태토의 동질성과 소성온도를 검토하였다. 연구대상 도자기는 청자, 분청사기 및 백자로 다양하나 전반적으로 거의 유사한 물리적 특성을 보인다. 모든 도자기의 태토에서 뮬라이트와 석영이 주요 광물로 확인되며, 일부 백자에서만 크리스토발라이트가 동정되었다. 또한 청자와 분청사기 태토는 동질한 조성과 점토화도 및 원소의 거동양상을 보이는 반면, 백자는 이와 상이하며 미량 및 불호정원소를 중심으로 다양한 특징을 보인다. 따라서 백자는 청자 및 분청사기 제작에 사용한 태토와 성인이 다른 점토로 제작되었으며, 이 중에서도 낮은 Th 함량을 갖는 일부 백자는 또다른 상이한 환경에서 형성된 점토를 활용한 것으로 추정된다. 한편 도자기의 소성온도는 대부분 1,200에서 1,300℃로 보이며 일부 청자는 1,150℃에서 1,200℃, 일부 백자는 1,500℃ 정도의 과소성을 경험하였을 가능성이 있는 것으로 해석된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제50권4호
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• pp.4-19
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• 2017

창산 김정기(昌山 金正基, 1930.3.3~2015.8.26)는 우리나라 문화재 발굴사에 있어서 큰 획을 그으신 분이다. 1959년 국립박물관 직원으로 문화재와 인연을 맺으신 이후, 1987년 문화재연구소를 퇴직할 때까지 약 30년에 가까운 세월동안 유적과 유물을 발굴하고 자료를 정리하며 2015년 영면하기 전까지 대학과 발굴 전문기관에서 우리 문화재의 가치와 의미를 밝히려고 노력하였다. 창산은 국내의 기념비적인 고고학 발굴조사를 모두 진두지휘하고 초창기 한국 고고학을 대표하는 학자로 국내외에 알려져 있으며, 한국 고고학에 적지 않은 영향을 남겼다. 그의 활동과 역할은 고고학사적으로 의미가 있으나 나름의 한계 또한 찾아 볼 수 있다. 다양한 성격의 유적이 활발히 조사되어 한국 고고학에 있어 매우 중요한 의미를 가지는 시기로 평가되고 있는 국립박물관의 덕수궁시기(1955~1972년)에 창산은 선사시대 패총유적이나 주거지와 같은 고고학 조사에 적극 참가하여 유적측량과 유구 실측을 비롯하여 사진촬영과 유물 제도 등을 맡아서 하였다. 그는 일본에서 익힌 발굴기술을 마음껏 발휘하였고, 전국을 무대로 종횡무진 이루어진 그의 고고학조사는 학사적으로도 높게 평가되고 있다. 특히, 창산의 견해 가운데 고고학적으로 주목되는 것은 고분에 있어 수릉의 가능성을 지적한 것과 청동기시대 문화의 이해에 "해미문화"라는 지역문화론을 처음으로 언급한 것은 탁견이었다. 1969년 문화재연구실이 설치됨에 따라 그 책임을 맡은 창산은 미약한 규모인 연구실의 운영과 총체적인 책임을 맡아 찬란한 우리문화를 지켜내고자 조사와 연구에 고심하였다. 그는 불국사 복원공사와 경주 천마총, 황남대총의 발굴 등을 성공적으로 수행하였고, 이후 황룡사지, 분황사, 미륵사지 등을 조사하며 삼국시대 불교문화와 가람의 구조를 체계적으로 파악해 보고자 노력하였다. 당시 창산이 기획하여 진행한 대형 발굴조사는 한국 고고학의 기틀을 다짐과 동시에 관련분야의 연구를 활성화시키는데 크게 이바지한 것으로 평가할 수 있다. 무엇보다도 한국 고고학의 계기적인 발전과정 상에서 볼 때, 다양한 발굴조사법의 시도와 체계화, 고고학 전문 인력의 양성과 발굴조사의 대중화, 조사기록의 정형화 및 자료공개 활성화 등은 이 시기 창산의 열정으로 이루어진 성과로 손꼽을 수 있다. 한편, 유적조사에 있어서 정확한 기록과 세심한 주의를 기울이며 열정적으로 발굴에 심혈을 기울인 발굴왕 창산도 유적의 성격을 밝히고 유구를 해석하는 과정에 있어서는 시대적 한계를 벗어나지 못하였는데, 황남대총 주인공 논쟁의 불씨를 남겨둔 것은 그의 역할을 재음미해볼 때 매우 아쉬운 한부분이다.

• 보존과학회지
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• 제33권1호
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• pp.35-42
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• 2017

영흥도선은 인천 옹진군 섬업벌 해역에서 인양된 통인신라시대의 고선박이다. 이 고선박의 상태를 파악하기 위하여 최대함수율과 온수추출, 알카리추출, 유기용매추출, 리그닌, 홀로셀룰로오스, 회분 분석을 통한 화학조성 분석과 FT-IR 및 solid state $^{13}C$ NMR, XRD을 통해 화학적 특성을 조사하였다. 영흥도선 선체편 외층의 최대함수율은 평균 623%로 수침고목재의 전형적인 특징인 셀룰로오스 감소에 따른 리그닌의 상대적인 증가 및 회분이 증가하는 현상을 보여주었다. 즉 영흥도선 선체편 외층의 셀룰로오스 흡수피크는 소멸되거나 현저하게 감소되어 나타났다. 또한 리그닌을 나타내는 흡수피크는 급격하게 증가하였다. 그러나 영흥도선 선체편 내층의 경우 헤미셀룰로오스와 일부 결정 및 비결정 영역의 셀룰로오스 흡수피크가 감소하여 나타났다. 따라서 영흥도선 선체편의 외층과 내층의 분해 정도의 차이가 큼을 보여주었다.

• 보존과학회지
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• 제32권4호
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• pp.449-457
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• 2016

2013년 인천 영흥도선에서 출수된 도기병은 해양생물과 주변 물질들이 단단하게 굳어져 표면 전체를 덮고 있던 상태였다. 표면과 구연부의 이물질을 물리적, 화학적인 방법으로 제거하니 표면에 파도무늬가 나타났으며 내부에서 황갈색 투명한 고체물질도 확인되었다. 이 논문은 도기병의 보존처리 과정과 내부 물질을 확인하는 분석과정을 설명했다. 도기병은 이물질 제거, 탈염, 복원 등의 순서로 보존처리를 진행했고, 없어진 구연부를 복원하여 원래 형태를 더 잘 이해할 수 있게 했다. 또한 내용물의 성분을 확인하기 위해 문헌을 토대로 통일신라(8~9세기)에 유통 가능했던 재료들을 푸리에변환 적외분광분석(FT-IR)과 가스크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)로 비교분석하였다. 분석 결과 FT-IR과 GC-MS 모두 황칠과의 유사성을 확인하였다. 보존처리 후에 드러난 도기병의 파도무늬와 분석결과 확인된 황칠과의 유사성을 통해 영흥도선은 통일신라시대에 황칠을 싣고 가다가 난파된 선박임을 추측해볼 수 있다.

• 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.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.6-22
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• 2022

본고에서는 서·남해안에서 출수된 닻돌 228점의 유형을 분류하고, 유형별 결합 방식 상정, 출수 위치를 통한 항로 및 묘박지 추정 등을 시도하였다. 유형 분류에 앞서 닻돌의 무게, 두께, 너비, 길이를 측정하였는데, 묘박(錨泊)에서 가장 큰 영향을 끼치는 무게를 I~V군으로, 닻돌의 형태는 1~6형으로 구분하였다. 이러한 무게와 형태의 상관 관계를 통해 모두 17개의 유형으로 분류하였다. 유형별 결합 방식은 출수된 닻돌의 기준값 형태적 특징에 따라 무게가 180kg 이하이면서, 형태가 1·2형인 것은 닻장에 결합하여 사용하는 닻으로, 무게가 180kg 이상이며 형태가 3~6형인 것은 닻채에 결합하여 사용하는 닻으로 상정하였다. 이와 함께 과거 기록과 지역 주민의 증언을 통해 항로와 묘박지(錨泊地)를 파악하고 이를 실물자료와 대조하였다. 항로는 대체로 과거 기록과 그 위치가 일치했지만, 새로운 항로가 섬 인근이나 내륙 인접 해역에서 확인되기도 하였다. 묘박지의 경우 닻돌 집중 분포지인 태안 마도 해역과 진도 벽파진 해역(珍島 碧波津 海域)에서 소형, 대형 닻돌들이 출수되는 양상을 볼 때, 여러 크기의 선박이 두 해역에 묘박하였다는 증언과 일치하였다.