• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권2호
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• pp.186-197
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• 2022

여주 신륵사 대장각기비는 불경을 만들어 보관하던 곳인 대장각의 조성에 관한 기록이 적힌 고려시대의 비석이다. 비신은 변색이 일어나고 수십 개의 균열이 발생하였으며 부분적으로 결실되어 명문이 일부 훼손된 상태로 오랫동안 유지되어 왔다. 석조유산에 적용할 수 있는 비파괴분석법을 활용하여 대장각기비의 재질조사, 휴대용 X-선 형광분석, 초음파 물성진단을 실시하였다. 재질조사 결과, 비신은 담회색 결정질 석회암으로, 받침석, 지지석, 옥개석은 중조립질 흑운모화강암으로 구성되어 있음을 확인하였다. 대장각기비의 변색오염물은 휴대용 X-선 형광분석 결과 철(Fe)이 원인물질로 판단되었다. 분포양상으로 미루어 비신과 개석 사이에 철을 함유한 물질이 산화되어 흘러내리고 이후 생물이나 유기질 오염물이 부착되면서 황색과 흑색 오염물을 형성한 것으로 해석된다. 초음파 물성진단 결과, 신선한 암석(FR)부터 완전히 풍화된 암석(CW)까지 다양한 풍화도를 보였고 평균 풍화도지수는 3등급(보통)으로 산출되었다. 균열이 집중적으로 나타난 지점은 완전히 풍화된 단계(CW)로 판정되었고, 비신 상부와 하부에 분포하는 일부 균열은 위험도가 매우 높은 것으로 확인되었다. 균열에 대해서는 향후 거동 모니터링과 보강대책 수립이 필요할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제51권1호
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• pp.4-31
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• 2018

영종도 중산동 신석기시대 토기를 광물조합에 따라 크게 4유형(I-형; 장석질 토기, II-형; 운모질 토기, III-형; 활석질 토기, IV-형; 석면질 토기)으로 구분하였다. 토기는 전반적으로 불완전 소성을 경험하였으며, 상대적으로 점토함량이 높은 I-형에서 산화도가 낮은 것으로 나타났다. 활석이 다량 포함된 III-형은 스멕타이트 군에 속하는 사포나이트를 포함하여 탄소제거 속도가 다소 느렸던 것 으로 판단된다. IV-형 토기는 적색도가 가장 높고 균일한 특성을 보여 산화정도가 가장 좋았다. 특히 I-형 토기의 기벽 안쪽에는 약 1mm 두께의 유기질 기원 고착 탄화물(C; 33.7 wt.%)이 검출되었으며, 외면에 방사상 균열이 깊게 형성되어 있는 것으로 보아 조리용 토기의 반복적 열 충격의 영향으로 해석된다. I-형을 제외한 토기를 모두 저장용으로 볼 때, 활석과 투각섬석을 포함한 토기는 액체 저장에 용이한 재료적 특성을 가진다. 한편 광물조성이 다양하고 물성이 약한 II-형은 단순 저장용으로 이용되었을 것으로 보았다. 국내 활석 및 석면광산은 경기 및 강원, 충북 일부와 충남지역에 집중적으로 분포하며 활석과 투각섬석은 서로 수반광물로 산 출 될 가능성이 높다. 중산동 유적과 이들 광산의 거리 및 지형적 분포를 고려할 때 원료채취의 가능성은 있으나 개연성은 높지 않은 것으로 판단된다. 중산동 일대에는 활석 및 투각섬석을 형성시킬만한 사문암과 같은 초염기성암체가 확인되지 않는다. 한편 영종도 북서측에 운모편암을 협재한 석회암과 흑운모화강암이 분포하고 있어 과거 소규모 암체가 형성되었을 가능성도 배재할 수 없다. 따라서 중산동 유적 외에 활석 및 투각섬석을 포함하는 토기에 대한 자료를 축적하고 주변지역에 대한 보다 정밀한 암석 및 토양조사가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 중산동 유적 토기의 소성온도는 유형별 구성광물의 안정범위를 통해 해석하였으며, I-형 토기는 $550{\sim}800^{\circ}C$, II-형, III-형, IV-형 토기는 모두 $550{\sim}700^{\circ}C$로 추정된다. 이들의 물성 및 소성도에 영향을 미친 요소는 온 도뿐만 아니라 점토의 종류와 입도 및 소성유지 시간 등이다.

• 보존과학연구
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• 통권34호
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• pp.20-29
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• 2013

지류, 섬유, 목재와 같은 유기질 문화재는 주요 화학성분으로서 셀룰로오스로 구성되어 있다. 셀룰로오스는 글루코오스가 분자내 또는 분자간 수소결합으로 고분자 결정성 구조를 이루고 있다. 특히 셀룰로오스의 중합도는 종이나 섬유의 강도와 밀접한 관련이 있으며, 종이나 섬유에 있어서 열화의 진행정도나 보존성을 나타내는 지표로써 사용된다. 일반적으로 이러한 셀룰로오스의 분자량을 측정하는 방법으로 TAPPI 표준방법인 CED (cupriethylene diamine)용액을 이용한 점도측정법을 많이 사용하고 있다. 목재 섬유로 제조된 종이의 경우 TAPPI 표준 방법 T230법에 의거하여 셀룰로오스 점도를 측정한다. 그러나 우리나라 종이나 섬유의 주요 원료인 닥나무 인피섬유, 저마, 면 등은 목재 셀룰로오스 섬유에 비해 분자량이 크고 중합도가 높아 현재까지 주로 사용되던 T230법으로는 정확한 점도 측정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고점도 측정방법인 TAPPI 표준 방법 T254법에 의거하여 저농도 CED 용액으로 섬유 깊숙이 용액을 침투시켜 해리시킨 뒤 고농도의 CED 용액으로 완전히 용해시키는 방법을 이용하여 한지의 점도를 측정하였고, 열화시편에 적용하여 종이와 섬유의 열화에 의한 손상정도를 측정하였다.

• 한국균학회지
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• 제39권3호
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• pp.198-204
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• 2011

팔만대장경판과 이를 보존하고 있는 건물인 장경판전으로부터 미생물조사를 실시하였고 조사를 통해 분리된 미생물들이 생산하는 xylanase의 특성을 조사하였다. 조사 당시에 장경판전의 내부 온도는 $20^{\circ}C$ 안팎으로 적절하게 유지되고 있었지만 상대습도는 최대 80%에 이르는 곳도 있어 미생물과 같은 생물적 열화원의 발생으로 문화재의 손상 가능성이 있을 것으로 생각된다. 분리된 5종류의 미생물인 Cladosporium cladosporioides H1, Penicillium citreonigrum H3, Penicillium toxicarium H4, Aspergillus versicolor H6, Acremonium alternatum H7은 모두 재질의 표면을 오염시키고 유기질 (cellulose, xylan, lignin)을 분해시킬 수 있는 곰팡이였다. 이들은 $20^{\circ}C$의 저온에서도 성장이 활발하여 xylanase의 생산도 활발히 이루어졌다. 이들에 의해 생산되는 xylanase는 균주의 종류에 따라 생산 속도의 차이가 있었으며 대부분 산성인 조건에서 xylan을 효과적으로 분해하는 것으로 조사되었다. 또한, Cladosporium cladosporioides H1와 Penicillium toxicarium H4의 xylanase는 산성 조건에서 열에 안정한 것으로 나타났지만 그 외 균주들이 생산한 xylanase는 열에 대한 안정성은 높지 않은 것으로 조사되었다. 이러한 조사 결과는 문화재의 보존 환경의 조절이나 보존제 개발을 하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보이며 생물학적 열화를 일으키는 미생물을 제어할 수 있는 대안을 마련하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권4호
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• pp.269-275
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• 2013

본 연구는 유기질 문화재 보존을 위해 한국 전통 약용식물을 대상으로 항균 및 살충활성을 검증한 결과 황벽나무 열매 추출물이 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 황벽나무 열매 추출물을 비극성 용매로 분획하여 그 중 가장 활성이 우수한 ethylacetate 분획물을 대상으로 실리카젤 및 Sephadex LH-20 컬럼 크로마토그래피를 실시하고 Prep-TLC를 이용하여 화합물을 순수 분리하였다. 화합물은 UV spectrum 분석 결과 260 nm 파장에서 최대흡수피크가 관찰되었고, $^1H$, $^{13}C$, HMQC, HMBC NMR과 ESI mass spectrum을 이용하여 화학구조를 분석한 결과 (4'-ethyl-2'-methylfuranyl)-6-methoxy-7-methylnona-2E,4E,6Z,8E-tetraenoic acid의 새로운 화합물임을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제26권4호
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• pp.349-360
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• 2010

영천 신월동삼층석탑(보물 제465호)은 주로 담회색의 정동질 알칼리화강암으로 구성되어 있다. 주요 구성광물은 흑운모, 석영, 각섬석, 정장석 및 사장석이다. 이 탑은 기단부의 팔부중상을 중심으로 황갈색 및 흑색 변색이 심하며, 옥개석은 조각된 부분을 중심으로 탈락된 암편 등을 시멘트 몰탈로 보수한 흔적이 많다. 이 석탑의 전면에 걸쳐 적외선열화상분석을 실시한 결과, 미세균열과 박리 및 박락 현상은 심하지 않은 것으로 나타났다. 표면 변색 부위에 대한 휴대용 XRF 측정 결과, 변색 지점을 중심으로 Fe(평균 5,599ppm)와 S(평균 3,270ppm) 농도가 높게 나타났다. 또한 흑색 오염물로 피복된 부위는 Mn 함량(평균 2,155ppm)이 높게 검출되었다. 이는 암석 성분의 유리에 의한 무기오염물과 생물체의 고사에 의한 유기오염물이 공존하는 것이다. 전체적인 물리적 풍화는 북면(42.6%)과 남면(40.5%)에서 높게 나타나며 서면(30.6%)와 동면(34.0%)은 비슷한 훼손 양상을 보였다. 또한 변색 및 생물학적 풍화는 각각 북면(31.8%)과 동면(11.8%)이 가장 심하였다. 따라서 이 석탑은 생물 오염에 대한 세정과 약화된 재질에 대한 보존처리 및 지속적인 모니터링이 필요한 것으로 나타났다.