• 보존과학회지
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• 제26권2호
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• pp.109-120
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• 2010

본 연구에서는 삼국, 고려, 조선시대의 금동유물 각 한 점과 제작시기를 알 수 없는 금동유물 한 점 그리고 고려의 금은유물 한 점을 선택하여 도금층과 바탕금속 간에 일어나는 금속원소의 확산현상을 살펴보았다. 그 결과 대부분의 유물에서 확산에 관한 직간접적인 증거가 확인되었으며, 특히 조선시대의 금동장식에 대한 분석결과로부터는 이러한 확산현상이 도금공정에 의도적으로 활용되었을 가능성이 제기되었다. 확산이 일어난 금동유물의 도금층에서는 표면에서 내부로 갈수록 점차 금함량이 감소하면서 구리함량이 증가하였으며 이로 말미암아 도금층과 바탕금속 간의 경계가 불분명해지는 것으로 드러났다. 이러한 점진적 조성변화는 열에 의한 확산에 기인하는 것으로, 도금층 전체에 산소함량이 매우 낮은 점으로 보아 이것이 매장도중 부식에 의하여 초래되었을 가능성은 매우 낮다. 확산정도에 따라 금동유물의 표면색조에는 차이가 발생하게 되는데, 확산에 의한 색조변화는 표면의 미소형태나 화학조성 면에서 부식에 의한 것과 분명하게 구별되는 것으로 밝혀졌다. 금은유물에서는 금은의 확산과 더불어 도금층의 수은도 바탕금속으로 이동하는 현상이 확인되었다.

• 보존과학연구
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• 통권12호
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• pp.42-62
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• 1991

A.D. 5세기 전반기경으로 추정되는 황남대총 고분에서 발굴출토된 유물 중 도금 기법이 적용된 대표적인 형태 및 용도의 유물 시료 13점을 선정 SEM-EDS 및 금속현미경에 의해 분석한 결과,시료의 도금피복 기술은 수은(Hg)에 의한 아말감(amalgam) 도금법에 의한 것으로 판명되었으며, 도금피막의 두께는 $5.99∼12.97\mum$ (단, 소지가 은인 시료 No.C는 $19.96\mum$)로 균일하고 치밀하게 도포되었다. 소지금속은 금속현미경 조직검사 결과 대부분 단조로 제조된 4.7∼11.5%의 연(Pb)을 함유하고 약 1.7% 내외의 아연(Zn)을 함유한 동합금이었다. 또한 내재된 불순물이나 기공이 매우 적은 것으로 보아 당시의 소지금속인 동합금 주조기술이 상당한 수준임을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.41-47
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• 2011

은 소지 위에 금을 도금한 은제금도금유물을 대상으로 성분분석을 위해 X선 형광 분석기를 이용하여 비파괴분석을 실시하면 소지금속인 Ag에서 전자궤도에 따라 무게백분율(wt.%)의 값이 큰 차이가 나타나는 특이점을 확인할 수 있다. 이러한 특이점을 이용하여 육안으로는 파악하기 쉽지 않은 유물에서도 은제금도금기법이 사용되었는지를 판단할 수 있는 근거를 제시하고자 재현시료를 제작하여 비교분석을 실시하였다. 그 결과 수은아말감도금법과 전기도금법으로 제작된 시료에서는 실제 유물들의 분석결과와 같은 결과를 볼 수 있었다. 하지만 금은합금시료의 경우 도금시료와는 달리 주성분들의 전자궤도에 따른 차이가 미미한 것을 확인할 수 있었다. 도금시료에서 나타나는 이러한 원인으로는 단일재료가 아닌 도금으로 인한 이중구조에 의해 도금층에서 XRF 빔을 흡수하면서 발생하는 것으로 보인다. 따라서 비파괴분석에서 나타나는 이러한 결과를 이용한다면 단면을 관찰하지 않아도 은제금도금 기법의 사용 여부를 판단할 수 있을 것으로 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제16권
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• pp.52-63
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• 2004

본 연구는 사적 259호 고려 선원사지 출토 금동축수를 통하여 기존의 기술사, 야금사로 제한되어 왔던 국내연구에서 벗어나 고대에도 현대 금속공예에서와 같이 경제적, 장식적인 목적 등으로 금 합금이 이루어 졌을 것이라는 가정 하에 고대 금동유물들과 선원사지 출토유물과의 연관성과 함께 표면색에 따른 금 함량비의 차이를 밝혀보고자 하였다. 그 결과, 선원사지 출토유물은 금 도금층의 표면색에 따라 육안관찰에 의한 Gold, White-Gold. Red-Gold의 세 가지로 나눌 수 있었으며, 금도금의 표면색에 따라 금 함량의 차이가 나는 것을 확인할 수 있었다. 세 가지의 표면 색중 금 이외의 물질인 Cu가 많게는 $43.0\%$ 정도가 포함되어 있는 것으로 보아 Red-Gold type은 Cu를 합금하였을 가능성이 있는 것으로 보인다. 도금된 금동시료의 피복기술은 수은이 $0.92\~19.04\%$가 검출됨으로써 수은을 사용한 수은아말감 도금법이 적용되었으며, 금 알갱이가 관찰되고 도금피막 두께는 $2.5\~25{\mu}m$로 도금기법 및 광쇠질의 차이로 인해 부분적으로 매우 불균일한 것으로 보아 금분 아말감을 하고 광쇠질로 광택을 낸 것으로 보인다. 또한 소지금속은 두 가지 방법으로 제작되었는데 하나는 순수한 Cu를 주조하여 제작한 것이고 다른 하나는 거의 순수한 동판을 말아 연접되는 곳에 주석땜을 하여 제작하였다. 또한 주석땜을 하는 과정에서 주석땜이 외부에 묻어있는 곳은 도금되지 않은 것으로 보아 축수의 모양을 만든 후 금도금 작업한 것임을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제28권1호
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• pp.29-37
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• 2012

이 연구는 매장상태에서 출토되는 금동유물의 표면색이 고유한 금색 이외에 붉은 계열의 색들과 교반되어 나타나는 원인을 규명하고자 수은아말감도금법을 재현해 보고 완성품에 대하여 열처리 조건을 변화시켜 도금층의 표면색과 표면 및 단면의 상태변화를 알아보고자 하였다. 그 결과 높은 열처리 실험조건 일수록 도금층에 검은 산화물층이 넓게 생성되었으며, 산화물층을 제거한 부분에서는 붉은색의 도금 표면색이 표출되었다. 또한 표면이 노란색과 붉은색으로 교반된 시료의 미세 표면관찰에서는 색상에 따라 표면상태의 변화양상이 다르게 나타났으며 단면에서는 도금층 공극의 밀도와 크기가 점차 커지는 것으로 밝혀졌다. 열처리 실험 후 표면성분분석 결과 온도가 올라갈수록 Hg와 Au의 비율은 감소하였으나 Cu의 성분비는 증가하였다. 또한 단면분석 결과에서도 실험조건에 따른 층위별 Au와 Cu의 성분변화가 반비례하는 경향을 보였다. 이러한 실험결과들을 볼 때 아말감을 이용한 금동유물은 생산과정이나 생산 이후에 열이 도금층의 표면색에 영향을 미치는 것을 의미하며 도금층 상태에도 관계된다는 것을 확인할 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-11
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• 2011

강화도 능내리에서 출토된 고려시대 은제유물을 대상으로 성분조성과 경도, 조직특성을 연구하고 출토된 은제유물과 비슷한 성분비로 시편을 제작하여 가공방법과 온도에 따라 변하는 미세조직의 변화를 관찰하였다. 그 결과 능내리 출토 은제유물의 소지는 Cu가 2~6% 함유된 Ag-Cu 합금으로, Cu는 적절한 경도유지 등 특정 목정을 위하여 인위적으로 합금한 것으로 판단되며, 금으로 이루어진 도금층에서는 Hg가 약 11%의 함량으로 검출되어 아말감법으로 도금한 것으로 판단된다. 또한 일부 은제유물의 표면에서 확인되는 다공질 층은 실험시편 제작을 통한 확인결과 $400^{\circ}C$이상의 열이 가해질 때 생성되는 것으로, 능내리출토 은제유물들은 $400^{\circ}C$이상의 온도에서 열간가공하거나 열처리를 실시한 것으로 추정된다. 한편, 고부조로 타출된 은제유물 1점은 다른 은제유물과 비슷한 성분조성에도 불구하고 매우 낮은 경도를 보였는데, 이는 타출기법과 관계가 있는 것으로 추정된다.

• 보존과학회지
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• 제37권2호
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• pp.144-153
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• 2021

1979년 국가민속문화재로 지정된 광화당 원삼은 보존상태가 상당히 양호하다. 그러나 지정조사 시에는 없던 봉흉배가 부착되어 '봉흉배가 달린 유일한 자적원삼(紫赤圓衫)' 유물로 알려지면서 보존처리의 필요성이 제기되었다. 이에 지정문화재에 대한 잘못된 정보를 바로잡기 위한 과학적 분석과 동시에 지정 상태로의 원형 복원도 요구되었다. 본 연구를 통해 광화당 원삼에 대한 유물 이력을 조사하고, 현전하는 봉흉배와 봉흉배 수본(繡本) 등의 유물 조사를 병행하여 원형 복원에 대한 자료를 확보하였다. 직접적으로는 에너지 분산형 X선 형광분석을 실시하여, 봉흉배에 사용된 금속사가 은을 기본으로 티타늄 코팅한 것을 확인하였다. 티타늄으로 도금된 금사를 사용한 봉흉배는 1986년 광화당 원삼 사진에서는 확인되지 않았으며, TiN계 피막 도금법이 1990년대에는 여러 산업에서 활용되었다는 점에서 1990년대 초중반에 봉흉배가 부착된 것으로 추정할 수 있다. 특히 X선 형광분석을 활용한 금사의 과학적 분석 결과를 통해 보존처리의 핵심적인 근거자료를 확보하였다. 본고는 전세 유물 보존처리에 있어 유물 이력과 유사 유물 조사의 중요성에 대한 각성과 지정문화재에 대한 잘못된 정보를 바로잡을 수 있는 원형복원의 선례로서 의미가 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권1호
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• pp.4-17
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• 2021

본 연구는 창녕 교동과 송현동 고분 15호분에서 출토된 마구류인 입주부운주와 행엽 18건 19점을 분석하였다. 입주부운주와 행엽은 마구 장신구로 실용성보다는 신분 과시의 목적으로 사용되었는데 가야문화권 내 모든 고분에서 출토되고 있으므로 각 문화권 제작 기법 및 원료 산지를 비교할 수 있는 유물로 생각된다. 본 연구에서는 입주부운주와 행엽의 부위에 따른 제작 기법 및 원료 산지를 확인하여 5~6세기로 추정되는 비화가야의 금제 유물 제작 기술에 대해 연구하고자 하였다. 연구 결과 입주부운주는 순구리로 제작되었으며, 표면에 금(Au)·은(Ag)·수은(Hg) 등이 함께 검출되어 수은 아말감법으로 도금하였음이 확인된다. 어린문, 편원어미형 행엽의 분석 결과 바탕층(철)-중간층(구리)-도금층(금·은)이 확인되며, 구리(Cu)와 표면 금(Au)·은(Ag) 도금층은 수은 아말감법으로 도금한 철지금동판장 기법으로 확인된다. 심엽형 행엽은 바탕 금속에서는 철(Fe), 표면층에서는 은(Ag)이 주성분으로 검출되는 것으로 보아 철지은장 기법으로 제작되었으며, 바탕 금속과 도금층은 원두정을 이용해 고정한 것으로 판단된다. 창녕에서 출토된 마구류 19점의 원료 산지는 한반도 납동위원소비 분포도와 마부치히사오(馬淵久夫), 중국 납동위원소비 데이터를 통해 확인한 결과 보요(2점) 및 어린문 행엽(1점)은 한반도 남부 태백산분지의 구리 광석을 사용하였으며, 나머지 16점은 중국의 구리 광석을 원료로 사용한 것으로 추정된다.

• 보존과학회지
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• 제37권2호
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• pp.179-189
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• 2021

부여 능산리 서고분군에서 출토된 철지금은장관정을 대상으로 도금된 철제유물의 탈염 가능성 및 안정한 탈염방법을 연구하였다. 철지금은장관정은 철을 소지금속으로 하여 은판을 열로 접합시킨 후 그 위에 아말감도금으로 제작한 유물이다. 본 유물은 균열 및 박락된 부위 틈 사이로 철 부식화합물이 다른 재질의 금속(Au, Ag) 표면에 고착되어 있어 탈염이 필요하다고 판단했다. 따라서 금은장부 잔존 상태별로 A·B·C등급으로 분류하고 60℃에서 0.1M 알칼리 용액법인 NaOH법과 S.S.C법으로 탈염을 진행하였다. Cl^- 용출량과 탈염기간은 A등급을 제외하고 NaOH법이 S.S.C법보다 더 많은 양을 용출하였고 기간도 더 소요되었다. 탈염 전·후 금은장부의 Fe 성분을 비교하면 B등급을 제외하고 NaOH법이 S.S.C법에 비해 증가폭이 작았으나 NaOH법으로 탈염한 관정 4점의 금은장부가 일부 파손되어 유물의 안정성을 고려했을 때, S.S.C법으로 탈염하는 것이 안정할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권3호
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• pp.62-77
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• 2011

아산 현충사에 전시중인 보물 제326호 이충무공유물은 장검 2점, 옥로 1점, 요대 1점, 도배 구대 2점으로 구성되어 있다. 이 유물은 장시간의 전시로 표면에 먼지가 많이 고착되었으며 금속이 부식되어 과거의 빛깔을 잃어버리고 있었다. 2011년 4월 28일 "충무공이순신기념관"을 개관하기 위한 준비 과정에서 유물의 상태점검 결과 보존처리가 필요하다고 판단하여 2011년 3월부터 4월까지 2개월에 걸쳐 보존처리를 실시하였다. 보존처리에 앞서 유물에 대한 분석을 실시한 결과 칼자루 붉은 색 안료 및 흑칠, 칼 도신 붉은 색 안료 등은 근래에 수리를 한 것을 확인하였다. 제작 당시의 것으로 추정되는 붉은 색 안료는 석간주(Hematite)이나 후대에 칠한 안료는 주사와 연단이 혼합된 안료이다. 칼 도신의 붉은 색 안료는 황연(Chrome Yellow, $PbCrO_4$)이다. 또한 비파괴 분석을 통해 칼 장식의 재질, 요대의 도금방법, 도배 구대의 재질 등을 확인하였다. 보존처리는 훼손 우려가 있는 부분에 대한 보존처리를 통해 안정한 상태로 전시될 수 있도록 하였다.