◎중앙대 고경신교수,광학현미경·X레이 이용 분석/고온처리시간 짧아 유약에 불순물·기포 남아/빛을 흡수·산란… 그윽한 색조 유지/발색제로 철을 사용,푸른색 띠어

고려청자의 비색과 은은한 자태의 과학적 비밀이 한 여성 화학자의 손에 의해 벗겨지고 있다.

중앙대 화학과 고경신(46)교수는 전국에서 수집한 전통과 현대 도자기편 81편에 대해 재료들의 화학과 광물성분,미세구조 분석을 수행,그 결과를 지난 5월 미국에서 열린 미국재료공학학회와 국내 역사학대회에서 잇따라 발표했다.

한국전통도자기는 세계적인 명성을 얻고 있는 일본 도자기산업의 원류이자 뛰어난 예술성으로 세계 도자기사에 독자적 위치를 확보하고 있으나 과학기술적인 분석이 한국인의 손에 의해 체계적으로 수행돼 국내학회 및 세계학회에 발표되기는 이번이 처음이다.

고교수에 따르면 중국과 한국의 도자기는 똑같이 점토 규석 장석의 삼각좌표조성의 범위에서 발달했지만 중국은 30종류이상의 화려하고 다양한 색조의 제품을 만든데 비해 한국은 청자 분청사기 백자 청화백자등 색채가 거의 없는 가라앉은 색의 도자기를 전개한다.또 같은 청자의 경우도 중국은 비색이라 해 「있는 것 모두를 보는 듯한 투명한 느낌」을 주는 반면 한국은 비색이라 해 「도자기의 태토가 보일 듯 말 듯」그윽함과 깊이를 느끼게 하는 차이가 있다.

고교수는 이와같은 차이를 우선 도자기를 굽는 온도와 유약의 차이로 밝혀낸다.그에 따르면 중국에서는 유약아래와 유약위의 여러 장식방법에 따라 철 구리 코발트 망간 등의 색유발물질들을 여러범위의 온도에서 소성시킬 수 있는 여러 종류의 유약들과 같이 사용함으로써 현란한 작품들을 만들어냈다.하지만 한국에서는 높은 온도에서 소성할 수 있는 석회질(CaO)유약이 거의 유일하게 사용되었고 또 여기에 사용된 발색제도 거의 철 뿐이었다.

중국과 한국도자기의 색조차이는 도자기의 반사도 측정으로도 증명된다.고려청자와 백자는 다함께 중국청자나 백자보다 반사도가 낮게 나타난다.이는 유약 속의 기포,녹지 않는 원료입자들과 새로 형성된 결정체에 의한 미세구조에서 결정되는 것으로 우리 도자기의 경우 소성온도 곡선이 산모양의 포물선을 그리기 때문으로 생각된다.즉 1천2백℃이상의 최고온도 유지시간이 짧기 때문에 재료속의 불순물이 녹지 않고 남게 되고 이 결정체들에 의해 입사된 빛이 일부 흡수되고 일부 산란돼 그윽한 빛을 내게 된다는 것이다.또한 청자의 푸른 색은 철의 환원된 상태에 기인하는 것으로 청자의 반투명상태는 어떤 종류의 입자들과 기포가 얼마만큼 어떤 형태로 존재하느냐에 따라 결정된다고 고교수는 설명했다.

고교수는 이같은 사실들을 광학현미경과 전자현미경,X레이 회절분석법등을 이용,방대하게 분석해냈다.

그 결과 모든 도편의 유약에서 기포와 녹지않은 규석이 발견됐으며 결정들도 확인했다.또 도편의 산화알미늄 성분은 16∼21%범위에 있었고,유약의 칼슘함량이 최고 21.8%로 중국에 비해 높았으며 고려청자의 회색빛을 내는 망간이 거의 모든 도편에서 0.1∼0.8% 검출되는 것등도 확인되었다.

고교수는 『이번 연구가 아주 작은 규모로 이제 시작일 뿐』이라고 말한다.『프랑스의 동양도자기박물관인 기메박물관에한국도자기가 30여점밖에 없는 것을 보고 우물안 개구리를 실감했다』고 말한 고교수는 『세계에 자랑하는 고려청자가 왜 그와 같은 모습을 갖게 되었는가와 나아가 그같이 훌륭한 과학전통이 왜 민족사에서 단절되고 말았는가를 밝혀내는게 연구관심사』라고 밝혔다.고교수는 미국 레드클리프대를 거쳐 MIT에서 26세에 최연소 이학박사학위를 취득했으며 이번 연구에 앞서 한국의 염색화학을 체계화한 바 있다.<신연숙기자>