• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.273-291
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• 2016

차령산맥 남북의 7개 유적에서 신석기시대 빗살무늬 토기부터 조선시대 백자까지 시대적으로 일부 시료를 선별하여 물리화학적 및 광물학적 정량분석을 통해 고대 세라믹의 제작기술과 특성을 해석하였다. 연구대상 선사시대 토기는 연질에 테쌓기한 흔적이 나타나며, 삼국시대 토기는 연질과 경질이 공존하나 자비와 저장용기는 모두 테쌓기한 반면 배식기는 물레성형하였다. 태토의 정선도가 높은 삼국시대 이후 토기와 달리 신석기 및 청동기시대 토기는 사질태토에 높은 광물 함량을 보이며, 태토보다 큰 비짐이 다량 확인된다. 청자와 백자 기질에서는 일차광물이 거의 나타나지 않으나 고온생성 광물의 함량이 높게 동정되었다. 분석시료들은 시기에 관계없이 유적에 따라 주성분 및 미량원소에 약간의 차이가 나타났다. 지구화학적 거동특성도 거의 동일하여 태토의 기본적 성질은 유사한 것을 지시한다. 작열감량은 0.01~12.59wt.% 범위를 보여 편차가 크나, 선사시대에서 삼국시대로 가며 급격히 감소한다. 이들은 소성에 따른 중량감소율과 관련이 있으며, 태토의 소성도와 고온생성 광물의 검출 함량에 따라 5그룹의 추정 소성온도로 분류된다. 신석기시대와 청동기시대 토기는 모두 $750{\sim}850^{\circ}C$ 그룹에 속하고, 삼국시대 토기는 $750{\sim}1,100^{\circ}C$의 소성온도 범위에서 다양하게 확인되며, 청자와 백자는 $1,150{\sim}1,250^{\circ}C$의 고온에서 소성된 것으로 나타났다. 제작시기에 따른 태토의 정선도와 소성온도 차이는 제작기술이 발전함에 따라 원료수급과 소성방식이 변화된 결과로 보인다. 그러나 같은 시기에도 제작방법에 차이를 보이기도 하여, 단순히 한 방향으로 진화된 발전보다는 사용 목적과 필요에 따라 활용한 것으로 해석된다.

• 에너지공학
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• 제12권3호
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• pp.197-206
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• 2003

본 연구에서는 다공성 세라믹 필터를 사용하는 집진장치에서 역세정 과정의 유동특성을 규명하고, 역세정 시스템 설계에 적용하기 위한 전산해석을 수행하였다. 주요 연구내용으로는 역세정 과정에서 중요한 변수인 노즐 직경, 노즐 팁의 위치, 다공성 세라믹 캔들필터의 투과율, 디퓨저 형상, 역세정 압력 등이 집진장치 내부에서의 속도분포, 압력분포 등 역세정 유동특성에 미치는 영향을 상세히 계산하여 역세정 시스템의 사양 설계에 활용할 수 있도록 하였다. 전산해석에는 상용의 FLUENT code를 사용하여 에너지 보존식을 포함한 압축성 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 유한체적법 (Finite volume method)으로 해석하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권5호
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• pp.58-65
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• 1994

In order to reduce particulate emissions from diesel vehicles, mathematical model is established and analyzed on ceramic wall-flow monolith filter. A wall-flow monolith filter placed in the exhaust stream of a diesel engine can effectively limit the emission of diesel particulates through the monolith. The accumulated particulates can then be periodically combusted inside the monolith by directing hot gas to the monolith while normal engine exhaust is routed around the monolith system. The resulting low flow rates through the monolith require consideration of gas dynamics through the channels as well as particulate combustion to analyze this regeneration process. A mathematical model of the regeneration is formulated as a system of nonlinear partial differential equations describing the conservation of mass, momentum and energy. Numerical solutions are obtained by using a finite difference techniques for the spatial discretization. So we can use filter simulation program for the purpose of filter design and actual filter regeneration

• 박물관보존과학
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• 제17권
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• pp.101-116
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• 2016

기존의 석고복원재로 복원한 문화재는 대기 중의 수분을 반복하여 흡·방출하면서 물성이 약화되어 형태가 변형되고 채색층 박락이 진행된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 일반석고보다 더 강한 초경석고를 실험대상으로 두었으며 메타카올린(Metakaolin)을 혼합하여 도자기 복원재료로 적합하도록 물성을 개선하였다. 초경석고와 메타카올린 혼합재료의 압축강도(119MPa)는 일반석고(26MPa)보다 월등히 높았으며, 마모율(0.88％)은 일반석고의 마모율 2.53％ 보다 낮게, 흡수율(2.9％)은 일반석고(17.2％) 보다 약 5배 낮게 측정되었다. 특히, 주사전자현미경 관찰결과 혼합재료의 경화치밀도가 단미의 초경석고보다 높았다. 즉, 메타카올린을 첨가함으로써 초경석고의 강도와 수분저항성을 높이고 표면을 치밀하게 하여 도자기 복원재료로서 적합하게 물성을 개선시켰다. 그리고 이 혼합재료를 실재 문화재인 토제수반(신안18892), 분청사기조화문병(접수2034), 분청사기 국문내인화문대접(접수1730)의 결손부 복원에 적용해봄으로써, 혼합재료가 주입 및 적층성형에 유리하고 경화표면이 균질하여 자연스러운 채색이 가능한 재료임을 확인하였다.

• 박물관보존과학
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• 제22권
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• pp.85-96
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• 2019

일부분만 편으로 발굴된 도자기의 경우 원형의 형태를 유추하기 어려워 복원에 한계가 있다. 수작업 방식에 한계가 있는 경우, 디지털 기술을 통해 복원이 이루어지고 있는데, 도자기의 원형을 추정하고 복원의 방향성을 설정한다. 본 연구에서는 디지털 기술에 대한 정보를 획득하고, 활용 가능성을 확인하기 위해 백자연적 편을 대상으로 디지털 복원을 진행하였다. 결과, 문양과 색상 정보가 입혀진 3차원 데이터를 획득하였으며 하나의 편을 통해 원형의 모습을 확인하였다. 이러한 기술은 유물과의 최소한의 접촉으로 손상 가능성을 최소화할 수 있다. 디지털 기술은 추정복원으로 왜곡의 위험성이 항상 존재하며 사용자의 숙련도에 따라 결과물의 차이가 나타나므로 주의가 필요하지만, 도면화 작업 등 활용 가능성이 뛰어날 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제33권4호
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• pp.275-281
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• 2017

이 연구의 목적은 충청남도 태안군 근흥면 마도에서 발굴된 마도4호선의 목부재와 곡물의 방사성탄소연대 분석을 통해 고선박의 연대를 규명하는 것이다. 선미판재에서 10년 간격으로 채취된 4개의 연륜에 대한 방사성탄소연대를 위글 매치한 결과, 최외각 연륜의 ${\pm}2{\sigma}$ 연대(95.4% 신뢰구간)에서 A.D. 1337-1356년 또는 A.D. 1412-1429년으로, 곡물은 A.D. 1415-1455년으로 산출되어 이 고선박은 15세기 초중반에 난파되었음을 시사한다. 이 연대는 선박의 구조, 자기의 양식으로 추론된 고고학적 편년과 일치되는 결과이다.

• 보존과학회지
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• 제34권5호
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• pp.359-368
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• 2018

본 연구에서는 경기도 안산시 단원구 대부도에서 발굴된 대부도2호선의 목부재와 초본류의 수종분석과 방사성탄소연대분석을 통해 사용된 목재의 재질과 고선박이 난파된 시기를 추정하고자 하였다. 수종분석을 통해 선체부재로 사용된 목재는 모두 소나무속의 경송류로 식별되었으며, 기타 선체부재와 나무못은 경송류, 밤나무속, 참나무속 상수리나무아속 상수리나무류, 느티나무, 오리나무속의 사용을 확인하였다. 동반 출토된 목제빗과 참빗은 단풍나무속과 대나무아과로 확인되었고, 밧줄은 칡으로 만들어졌음이 밝혀졌다. 선수재와 받침목 그리고 씨앗류(감씨)의 방사성탄소연대측정과 위글매치 분석을 통해 대부도2호선은 AD 1151~1224년 사이에 난파된 것으로 밝혀졌다. 이 고선박은 12~13세기 초중반에 난파되었음을 시사한다. 이는 출토된 도자기의 편년과 일치하는 결과이다.

• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.115-121
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• 2011

석조 문화재의 복원을 위하여 우레탄 복원제를 제조하였다. 제조된 우레탄 복원제는 그간 석조 문화재 복원용 재료로 주로 사용해 왔던 에폭시계 복원제 정도의 강한 접착 강도와 인장 강도를 나타내고 있으며, 충진성, 수축성, 도색성 등의 물성 역시 에폭시계 복원제와 유사하게 제조되었다. 특히, 이 우레탄 복원제는 그간 가장 큰 문제점으로 대두되었던 에폭시계 복원제의 황변 현상과 비가역성 문제를 해결함으로서, 석조문화재의 복원의 항구성과 지속적인 안정성을 부여할 수 있을 것으로 보인다. 또 본 복원제를 메움제와 접착제로 직접 적용하여 사용하였으며, 이를 재 용해하여 복원에 사용된 우레탄을 제거할 수 있어 본 복원제의 가역성을 나타내었다. 이 복원제는 작업 환경에 따라 복원자가 가사 시간을 조정할 수 있도록 제조되어 사용의 편리성 또한 증진시켰다. 또 이 복원제는 강한 접착력과 인장 강도를 가지고 있어 석조문화재 이외의 도자기나 금속 문화재 등의 다양한 문화재의 메움제나 접착제로 사용이 가능할 것으로도 사료된다.

• 보존과학회지
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• 제25권4호
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• pp.451-464
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• 2009

토기 및 도자기 유물의 표면 오염물을 제거하기 위해서는 경우에 따라 화학적 세척과정이 필요하며, 그 과정은 신중하게 이루어져야 한다. 본 연구에서는 화학적 세척제가 토기 및 도자기에 미치는 영향을 평가하기 위해 침적실험을 수행하여 주성분원소의 용출특성에 대해 정량적인 데이터를 제공하고자 하였다. 연질토기는 재질이 약하고 흡수율이 커서 짧은 침적 시간에도 큰 용출특성을 가졌고 강한 산성에 의해서 표면 박락과 색의 변화가 발생했다. 그러나 이러한 색의 변화는 물리적인 특성에는 영향을 미치지 않았다. 경질토기에서는 용출량이 미비하고 강한 산성에 의한 색차변화와 물리적인 변화가 없는 것으로 확인되어, 세척제에 대해 비교적 안정한 것으로 사료된다. 도자기(청자, 백자, 분청사기)에서는 용출량이 미비하여 시료의 안정성에는 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 하지만 도자기 유물에서는 빙렬이 용출특성에 관여하는 것으로 확인되어 분청사기 같은 빙렬이 발달된 유물에 적용할 시에는 주의가 필요하다.

• 보존과학회지
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• 제36권5호
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• pp.306-314
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• 2020

도자기 복원에 사용되는 합성수지는 노화 현상과 유물 손상 가능성 등의 이유로 새로운 재료 및 복원 방식 연구의 필요성이 나타났다. 본 연구에서는 최근 연구되고 있는 3차원 디지털 기술을 활용한 복원 방식에 추가로 풀 컬러 3D 프린터를 접목하여 색상 정보를 지닌 결실 부를 출력하고자 하였다. 물성 실험을 통해 물성을 알아보고, 백자발과 분청사기접시를 대상으로 결실부를 출력하여 색도 및 광택도를 비교하였다. 실험 결과, 출력물은 기존 복원 재료와 인장강도는 유사했으며 압축강도는 약 1.4~2배 높게 측정되었다. NIST에 의한 색차 값 평가표에 의하면, 백자발은 ΔE^*ab 1.55로 눈에 띄는 정도, 분청사기접시는 3.34로 감지할 정도로 나타났다. 프린터의 한계로 정확한 색상 표현은 불가능하였지만 비접촉식 방식으로 손상 가능성을 최소화할 수 있었다. 손상 가능성이 높은 대상물에 적용하거나 결실부의 의도적인 색상 구별을 통해 전시효과의 목적 등으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.