• 보존과학회지
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• 제25권2호
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• pp.147-154
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• 2009

경주지역 석조문화재의 주요 부재로 사용된 화강암과 응회암을 대상으로 수용성 염에 의한 풍화초기 암석의 강도와 수증기확산저항도 변화를 연구하였다. 수용성 염으로는 석조문화재에서 자주 검출되며, 용해도가 다른 $Na_2SO_4$와 $CaSO_4{\cdot}2H_2O$를 사용하였다. 휨강도는 응회암시편에서는 염종류와 무관하게 증가했으며, 화강암에서는 감소하였다. 일축압축강도는 응회암을 $CaSO_4{\cdot}2H_2O$로 처리 했을 때 증가하였고, $Na_2SO_4$로 처리 했을 때 감소하였으며, 화강암은 $CaSO_4{\cdot}2H_2O$ 처리 시 약간의 감소가, $Na_2SO_4^{\circ}C$ 처리 때에는 증가경향이 나타났다. 수증기확산저항도는 응회암에서 염종류와 상관없이 증가했고, 화강암은 $CaSO_4{\cdot}2H_2O$로 처리했을 때 증가했다. 연구결과, 염의 집적에 의한 풍화의 초기단계에서는 기계적 강도와 수증기확산저항도가 증가될 수 있음이 확인되었다.

• 보존과학연구
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• 통권25호
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• pp.171-195
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• 2004

This research presents an evaluation of the weathering and deterioration state of the Wanggung-ri five-storied stone pagoda in the Iksan (National Treasure No. 289) and suggests conservational schemes. A deterioration map of the pagoda was drawn from the aspects of petrological, physical, chemical, biological, structural and artificial weathering.The rock properties consisting of the pagoda were medium-grained biotite granite that had leucocratic phenocryst developed in parts. The body of each story suffered severely from the secondary contamination that turned the colors into light grey, pitch dark, yellowish brown, and reddish brown as well as granular decomposition, exfoliation and peel-off. The roof stones were heavy exfoliated or peeled off in most of the cases. In addition to the fine cracks, there were layered cracks on the corners. The roof stones of the3rd and 4th story in the north and west side had some stones fall-off, while those of the 2ndstory in the north side had steel reinforcement filled for a fixing purpose. Those of the 5th story showed big gaps that must have originated from cracks and were easily subject to granular decomposition and rainfall. The inside clay filler was missing in the lower part of the roof stones of the 4th and 5th story and the supporting stones, which were thus covered by light grey or pitch dark sediments. The contact area of the materials was about 70 % in the parts where there was a space due to the filler missing and washigher than 90 % in the lower parts of the pagoda. About 90 % or more of the roof stones surface of each story were covered by aerial plants that formed a thick biological mat. Thus it seemed necessary to come up with the conservational measures to remove the plans living on the surface of the stone materials, with the plans to prevent rain from falling inside, and with the water repellent and hardening treatments to postpone the surface weathering of the rock properties. All those measures and plans must be based on the results of long-term monitoring and thorough detail investigations.

• 보존과학회지
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• 제36권2호
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• pp.93-102
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• 2020

지의류는 효모를 포함하는 곰팡이와 조류의 공생체로 복합미생물이다. 지의류의 다양한 종들은 문화재에서 흔히 발견되며 풍화작용과도 관련되어 있는 것으로 보고되어 유럽에서는 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 우리나라의 문화재에서 지의류에 관한 연구 보고는 거의 이루어지고 있지 않다. 본 연구는 국립수목원에서 진행하는 생활권 및 특수지역에 서식하는 버섯·지의류 탐색 및 분류 연구 조사의 일환으로 수행되었으며 성주 세종대왕자 태실의 지의류상 조사에서 밝혀진 내용을 보고한다. 총 19기의 태실로부터 총 65점의 지의류를 채집하였으며, 채집된 지의류를 형태학 및 분자생물학적으로 동정한 결과 3강 10목 17과 23속 40종이 밝혀졌다. 형태학적 분류 결과 잎의 형태를 띠는 엽상지의류(24점, 36.9%)와 딱지 형태를 띠는 가상지의류(24점, 36.9%)가 나뭇가지 형태를 띠는 수지상지의류(17점, 26.2%)에 비해 높은 비율로 분포하였다. 이들 중 엽상지의류에 속하는 Xanthoparmelia coreana가 가장 많이 채집되었으며, 가상지의류인 Lepraria sp.가 19기 태실 모두에 분포하였다. 또한 수지상 지의류인 Cladonia속이 8종으로 종 다양성이 가장 높았다. 계양군 태실에서 16종의 지의류가 채집되어 가장 높은 종 다양성을 보인 반면, 금성대군 태실의 경우 5종의 지의류가 채집되어 가장 낮은 종 다양성을 보였다. 본 연구는 우리나라 문화재에 분포하는 지의류 종 다양성 연구에 기초자료로 활용될 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권3호
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• pp.244-257
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• 2020

국보 제331호 창덕궁 이문원 측우대는 제작 연대를 알 수 있어 문화유산으로서 가치가 높다. 그러나 국가지정 측우대에 대한 과학적 조사는 부족한 실정이며, 보다 정밀한 분석과 보존과학적 고찰이 요구된다. 따라서 문화재의 특성을 고려하여 정밀 육안 관찰을 통한 암석기재적 특징 조사, 휴대용 X-선 형광 분석, 전암대자율, 감마스펙트로미터 등의 비파괴 분석을 수행하였다. 창덕궁 이문원 측우대의 암석기재적 특징 분석 결과, 대리암으로 동정되었다. P-XRF 분석 결과를 GSJ Reference Samples(JLs-1, JDo-1)의 측정값과 비교한 결과, 백운암질 대리암으로 판단된다. 국가지정 측우대(국보 제330호 대구 경상감영 측우대, 보물 제843호 관상감 측우대, 보물 제1652호 통영 측우대)에 대하여 동일한 방법으로 분석한 결과, 대구 경상감영 측우대는 반화강암, 관상감 측우대는 중립-조립질 담홍색 흑운모화강암으로 동정되었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 창덕궁 이문원 측우대의 구성 암석이 유일하게 대리암으로 제작되었음을 확인하였다. 또한 선행 연구 사례를 참고할 때, 경복궁 근정전 품계석 중 동반의 정1품 품계석, 서울 원각사지 십층석탑, 복각천상열차분야지도 각석의 구성 암석은 창덕궁 이문원 측우대와 동일한 재질인 백운암질 대리암으로 확인된다. 조선시대에는 신분에 따라 사용할 수 있는 재료가 구분되므로, 대리암은 시대적인 배경에서 신분적인 특수성을 가지는 재질로 해석된다. 또한 왕실에 의해 제작된 대리암 문화재들이 백운암질 대리암과 연관되는 경향을 고려할 때 특정 암종을 선택적으로 수급하였을 가능성에 대한 심화 연구가 필요하다.

• 보존과학회지
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• 제33권3호
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• pp.215-223
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• 2017

익산 미륵사지 석탑의 사리공 내에서 출토된 유리 유물 30점을 분석하여 이들의 성분특성과 상관성, 발색원소 등을 알아보고자 하였으며, 이를 왕궁리 출토 유리의 연구결과와 비교하여 상관관계를 검토하였다. 성분분석 결과, 유리구슬 24점은 $SiO_2$와 $Na_2O$ 성분을 다량 함유한 소다유리군에 속하며, 세부적으로 소다-알루미나유리계 ($Na_2O-Al_2O_3-CaO-Si_2O$)였다. 안정제로서 $Al_2O_3$, CaO, MgO가 첨가된 것으로 보이며, 이를 통해 LCHA(Low CaO, High $Al_2O_3$)형으로 분류할 수 있다. 착색물질은 Ti, Mn, Fe, Cu, Pb 등 성분이 발색에 영향을 준 것으로 판단된다. 나머지 6점은 모두 녹색계열의 유리판 또는 미상의 파편으로 PbO의 함량이 약 70wt.%, $SiO_2$의 함량이 약 30wt.%인 전형적인 $PbO-SiO_2$계의 납유리였다. 이들 유물을 동일 유적권인 왕궁리 출토 유리구슬의 성분과 비교한 결과, 일부 소다유리인 점은 유사하나 $Na_2O$의 함량이 상대적으로 미륵사지 유리 구슬이 매우 높고, 대부분 $K_2O$와 CaO의 함량이 낮다는 점이 다르다. 납유리의 경우도 PbO와 $SiO_2$ 함량이 약간 차이가 있다. 이는 두 유적지에서 제작된 유리 유물이 서로 다른 재료 또는 기술을 이용하였을 가능성도 있는 것으로 보인다.

• 보존과학연구
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• 통권33호
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• pp.125-148
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• 2012

월정사팔각구층석탑 부재인 화강암의 구성광물은 석영, 사장석, 미사장석, 흑운모이다. 이 석탑은 금속 장식물과 보조물에서 생성된 녹흔에 의한 황갈색 변색과 기단부와 옥개석 상부에 서식하는 침해생물로 인하여 표면이 훼손되어 있다. 세척 예비실험 결과 옥살산을 사용한 습포법은 제거횟수에 따라 철이온의 용출량이 증가하고 암석의 구성성분인 Mg, Al, Ca 이온의 용출량은 미약하므로 이 세척법은 제거횟수가 증가함에 따라 제거효과가 높고 암석에 끼치는 영향은 미미하다고 판단된다. 침해생물 제거에 이용한 건식세척은 생물제거는 가능하나 미소토양 제거가 어렵고, 증류수를 사용한 습식세척은 미소토양 제거가 가능하였다. 이를 근거로 보존 처리에서 침해생물은 건식세척과 습식세척으로 제거하였고 녹흔은 옥살산을 사용한 습포법으로 제거하였다. 그리고 녹흔의 원인이 되는 금속물의 녹을 물리적으로 제거한 후 철제 금속물은 renaissance wax를 사용하고, 동제 금속물은 B.T.A법을 사용하여 방청처리 하였다.

• 박물관보존과학
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• 제28권
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• pp.51-64
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• 2022

본 연구는 문화재를 대상으로 관람객에게 보다 관심을 유도할 수 있는 증강현실(AR)이나 미디어파사드 공연 시 문화재에 조사되는 광학 에너지에 의해 문화재에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위한 연구를 실시하였다. 문화재는 경천사지 십층석탑을 대상으로 하였으며 평상 시 조사되는 광에너지를 기준으로 미디어파사드 공연 시 조사되는 광에너지의 값을 가지고 그 영향성을 판단하였다. 비교를 위해서 경천사지 십층석탑에 조사되는 광원 별 조도(lx)값을 측정하였고 이 값을 활용하여 적산조도값(lx·h)을 통해 그 영향성을 비교하였다. 그 결과 태양광과 인공광원이 동시에 존재하는 경우 경천사지 십층석탑이 받는 시간 당 적산조도는 786.4 lx·h 이며, 1회 상영 시 미디어파사드에 의해서는 13.2 lx·h의 에너지가 입사됨을 확인하였다. 이 결과는 한 시간 기준으로 미디어파사드 공연 시(주 2회 기준) 경천사지 십층석탑이 받는 광 에너지보다 태양광과 인공광원에 의한 광에너지가 약 29.8배 높음이 확인되었고 이에 미디어 파사드 공연에 의한 경천사지 십층석탑이 광 에너지에 의한 손상은 미미한 수준일 것이라는 결론을 얻었다.

• 보존과학연구
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• 통권24호
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• pp.215-227
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• 2003

The gilt-bronze Sarira Reliquary was discovered when repairing three-stories east stone pagoda (Treasure No. 395) at Seungju-eup in Suncheon city in Jeollanam-do Province in August, 1986. Then it was appointed as Treasure in 1988. The Sarira Reliquary had been held in Seonamsa temple, but deterioration on the surface and corrosion had appeared affecting its surface detail. Consequently, the conservation treatment was carried out from November 2002 to March 2003.The corrosion and dirt on the surface of the Sarira Reliquary were cleaned with ethyl alcohol and Benzotriazole was applied to prevent further corrosion. Finally, NAD-10(Paraloid NAD-10), acrylic resin, was used to consolidate the structure. Moreover, after non-destructive analysis to confirm element of alloy, copper, gold, silver and mercury were discovered and this result tells us that it was plated with gold by amalgam. Fibers at the pedestal were examined under the microscope and identified as silk. The total height of this Sarira Reliquary is 6.0cm, the height of lotus pedestal and the roof is 2.7cm and 1.8cm, respectively. The roof and body are joined together, and the lotus pedestal can be separated, on which the octagonal reliquary is impaled. The pedestal consists of 3layers of petals and the surface is decorated with flower pattern. The reliquary is presumed to be created in the 14th century, and it becomes valuable historical material to reveal the secret of metal work in the late Goryeo Dynasty.

• 보존과학회지
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• 제37권6호
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• pp.626-637
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• 2021

공주 무령왕릉과 왕릉원은 세계유산으로 등재된 웅진백제시대(AD 475~538) 왕족의 고분군이다. 1971년 무령왕릉 발굴 이후 안전한 보존관리 체계 없이 공개됨에 따라 급격한 환경변화를 겪으며 고분 내부에 다양한 손상이 발생하였다. 이 연구에서는 왕릉원의 미시적 변위분석을 위해 각 고분 내부에 취약부를 선정하여 3차원 정밀스캐닝을 바탕으로 디지털 형상정보를 구축하였다. 5호분에서는 진행성 변위를 검출하였으며, 6호분과 무령왕릉은 향후 모니터링을 위한 기초자료를 획득하였다. 특히 5호분 남측 회벽의 편차분석 결과, 공차범위 ±18 mm와 ±2 mm에서 추가 손상은 나타나지 않았다. 그러나 인방석은 평균 0.32 mm의 처짐이 발생하였고, 벽체 사이의 거리는 평균 0.36 mm가 증가하였다. 5호분 내부는 직접적인 누수가 있어 탈락과 처짐거동 등 손상을 가중시킨 것으로 해석된다. 이 연구에서 획득한 3차원 형상정보는 계속 연구를 위한 자료로 중요한 기준이 되며, 정밀 계측모니터링과 교차검증을 거쳐 왕릉원의 안정적 보존방안을 검토하는 데 활용할 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제38권
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• pp.305-327
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• 2005

미륵사지석탑은 이미 오래전에 붕괴된 상태로 남아 있다. 붕괴된 시기와 원인은 역사적 기록이 남아 있지 않아 아직 밝혀지지 않았다. 6층까지 무너져 내려 부재가 헝클어진 서측면 하부에는 1층 높이까지 석축이 쌓여 있다. 이 석축은 남아 있는 부분이 더 이상 무너지지 않도록 이미 오래전에 쌓았다. 그러나 언제 누가 이 석축을 쌓았는지 역사적 사실에 대한 기록이나 전해지는 이야기가 없다. 본 연구에서는 제2장에서 미륵사지석탑의 모습을 표현한 옛 문집 등에 나타나 있는 정황을 시대별로 정리하여 역사적 배경을 짐작해 보았다. 1915년 일제 강점기에 일본인들은 서측면을 둘러싸고 있는 석축 상부 무너진 경사면에 콘크리트를 덮었다. 그 후 1998년도에는 전라북도에서 미륵사지석탑에 대한 구조안전진단을 실시하였다. 문화재위원회는 구조안전 진단에 근거해서 1915년에 공사한 콘크리트를 제거하고, 탑을 보수정비하기로 결정하였다. 탑이 무너져 내린 상태는 콘크리트를 제거하면서 그대로 발견되었다. 탑의 붕괴상태는 지진 또는 기초가 침하되는 현상, 홍수, 태풍 따위의 자연 현상에 따라 각각 다른 모 습으로 나타날 수 있다고 가설을 세웠다. 이 논문에서는 제3장에서 역사적으로 기록된, 여러 가지 자연 현상에 의해 무너진 탑들의 모습을 관찰하여 그 특징을 분류해 보았다. 그리고 제4장에서 미륵사지석탑에서 나타나 있는 상태와 앞서의 다른 예들과 비교분석해 보았다. 연구결과 미륵사지석탑은 지표면보다 높게 구성되어 있는 탑의 기초에 해당하는 기단에서 우수에 의한 침식 현상이 발견되었다. 기단에서 발생한 침식은 오랫동안 지속적으로 진행된 현상으로 관찰되었다. 기단 침식이 심해지면서 서측면 1층 벽체가 바깥쪽으로 기울어지게 된 현상을 볼 수 있었다. 상부층을 받치고 있는 1층 벽체가 바깥쪽으로 기울어짐에 따라 탑의 상부 구조는 평형을 잃어 무너지게 되었을 가능성이 있다고 고찰되었다. 그밖에 지진이나 태풍, 지반 침하와 같은 자연현상에 의해 무너진 탑들에서 나타나는 붕괴상태의 특징이 미륵사지석탑에서는 뚜렷하게 발견되지 않고 있다.