고대 기법 활용 5,000년 전 이집트 청색 안료 재현

고온 초전도체와 유사, 재료과학과도 접목 

 

연구진이 고대 기술을 사용하여 5,000년 된 이집트 블루 색소를 재현했다. 고대 이집트 목조 매를 근접 촬영한 이미지. 연구원들은 유물에서 볼 수 있는 세계에서 가장 오래된 합성 안료인 파란색 안료를 재현하는 방법을 발견했다. Credit: Matt Unger, Carnegie Museum of Natural History

 
Researchers recreate 5,000-year-old Egyptian blue pigment using ancient techniques
by Dario Radley June 2, 2025
고대 기법 활용 5,000년 전 이집트 청색 안료 재현

미국 워싱턴 주립대학교(WSU) 연구진이 카네기 자연사 박물관Carnegie Museum of Natural History 및 스미스소니언박물관 보존연구소 Smithsonian’s Museum Conservation Institute 연구진과 함께 세계에서 가장 오래된 합성 안료인 이집트 청색 안료Egyptian blue를 성공적으로 재현했다. 이를 통해 수 세기 동안 고대 장인 정신의 비밀이 풀렸다.


최근 NPJ 헤리티지 사이언스(NPJ Heritage Science)에 발표된 이 연구는 연구진이 기원전 3,100년 무렵 청금석 라피스 라줄리 lapis lazuli나 터키석turquoise과 같은 값비싼 광물을 대체하기 위해 처음 사용된 이집트 청색 안료를 만드는 12가지 정통 레시피를 어떻게 개발했는지 설명한다.

합성 안료는 고대 이집트에서 조각상과 관부터 벽화와 판지에 이르기까지 모든 것을 장식하는 데 사용되었지만, 로마 시대에 사용이 쇠퇴한 후 르네상스 시대에는 결국 잊혀졌다.
 

연구진, 고대 기법을 이용해 5,000년 된 이집트 청색 안료 재현. 카네기 박물관 연구원 트래비스 올즈Travis Olds와 리사 해니Lisa Haney가 이집트 청색 안료로 칠한 고대 석관을 살펴보고 있다. 사진: 워싱턴 주립대학교

 
연구진은 이 색소를 복제하기 위해 이산화규소silicon dioxide, 구리copper, 칼슘calcium, 탄산나트륨sodium carbonate을 혼합했다.

이 재료들은 고대 이집트 장인들이 쉽게 구할 수 있었다고 여겨진다.

이 혼합물들은 고대 가마 성능에 맞춰 섭씨 1,000도에서 1시간에서 11시간까지 다양한 시간 동안 가열되었다.

그 후, 다양한 속도로 냉각시켜 보았는데, 천천히 냉각할수록 더욱 선명한 푸른색이 생성된다는 사실을 발견했다.

이 연구에서 가장 놀라운 발견은 이집트 블루의 특징적인 색상을 만들어내는 푸른 결정 색소blue crystal pigment인 큐프로리바이트cuprorivaite만으로는 원하는 진한 파란색을 얻을 수 없다는 것이었다.

연구진은 최고 상태 푸른색을 얻는 데는 파란색 성분의 약 50%만 필요하다는 점에 주목했다.

분광법Spectrometry과 X선 회절X-ray diffraction, 근적외선 발광 매핑near-infrared photoluminescence mapping과 같은 기타 첨단 현미경 기술을 통해 이 안료의 미세 구조가 매우 복잡하다는 것이 밝혀졌다.

각 입자에는 큐프로리바이트cuprorivaite, 실리카 유리silica glass, 규회석wollastonite, 그리고 때로는 산화구리copper oxide가 서로 성장한 상이 존재하여 이집트 블루가 균일한 물질이라기보다는 복합 재료에 가깝다는 것을 보여준다.

이러한 불균일성은 가공 조건과 적용 방법에 따라 색상의 다양성에 영향을 미친다.

이 연구는 또한 냉각 속도가 최종 색상에 어떤 영향을 미치는지에 대한 새로운 데이터를 제공한다.

모래나 재에 묻어 온도를 유지했을 가능성이 있는 천천히 냉각된 샘플은 공기 중에서 빠르게 냉각된 샘플보다 큐프로리바이트가 최대 70% 더 많이 함유되어 더욱 깊고 선명한 색상을 나타냈다.
 

연구원들은 고대 기술을 사용하여 5,000년 된 이집트 블루 안료를 재현했다. 이집트 블루로 제작한 픽시스Pyxis . 시리아 북부 산으로 이탈리아에 중요한 유물이다. 기원전 750-700년경 제작. 출처: Bairuilong / CC BY-SA 4.0

 
이집트 블루는 역사적 중요성 외에도, 독특한 현대적 활용으로 최근 과학적 관심을 받는다.

가시광선에 노출되면 이 색소는 적외선을 방출하는데, 이는 눈에는 감지되지 않지만 보안 잉크, 생체 의학 영상, 통신 분야에서 실용적인 역할을 한다.

또한 이 색소의 결정 구조는 고온 초전도체와 유사해 재료 과학 연구에 중요한 의미를 지닌다.

이 프로젝트는 박물관 전시 샘플을 제작하기 위한 목적으로 시작되었지만, 현대 사회와 관련된 고대 기술에 대한 심층적인 탐구로 발전했다. [이것이 바로 문화재산업 아니겠는가?] 

재현된 색소 샘플은 현재 피츠버그 카네기 자연사 박물관에 고대 이집트에 대한 새로운 전시의 일환으로 전시 중이다.

More information: Washington State University
Publication: McCloy, J.S., Vicenzi, E.P., Lam, T. et al. (2025). Assessment of process variability and color in synthesized and ancient Egyptian blue pigments. npj Herit. Sci. 13, 202. doi:10.1038/s40494-025-01699-7