자개인데, 왜 색이 움직일까
나전칠기(螺鈿漆器) 함이나 소반의 자개는 보는 각도를 바꾸면 푸른빛, 붉은빛, 초록빛으로 달라 보입니다. 이 무지갯빛을 이해하려면 자개 안의 미세한 층과 빛의 관계를 살펴야 합니다. 다만 구조색으로 무지갯빛을 설명할 수 있다는 말과 자개에 색소가 전혀 없다는 말은 다릅니다. 아코야 진주조개 진주층의 노란색 연구처럼 성분에 의한 착색을 다룬 사례도 있습니다.
자개를 오려 박아 넣는 손끝의 기술
나전칠기는 목기 바탕에 전복류·소라 껍데기를 얇게 갈아낸 ‘자개’를 붙이고 옻칠로 마감하는 한국 전통 공예로, 고유어로 ‘자개박이’라고도 불렀다. 자개 공예의 기원은 6세기경 신라 고분 출토품까지 거슬러 올라가는 것으로 보이며, 고려시대에 절정을 이루어 독자적 양식을 확립했고, 조선시대에는 중앙관청에 나전장(螺鈿匠)을 두어 전문 기술로 이어졌다. 이 기예는 1966년 국가무형유산(국가무형문화재 제10호)으로 지정되었다.
핵심 기법은 두 가지다. 상사칼로 자개를 가늘게 썰어 이어 붙여 기하학무늬를 만드는 ‘끊음질’, 도안대로 오려내 매화·국화 같은 회화적 무늬를 표현하는 ‘줄음질’이다. 둘 다 0.5~1밀리미터 두께로 다듬은 자개를 쓴다. 고려 나전칠기 중 온전히 전하는 것은 세계적으로 20점 안팎뿐이며 정교함으로 이름났다. 국립중앙박물관 소장 3점 중 ‘나전경함’은 2018년 보물 제1975호로 지정됐고, 2020년 환수된 ‘나전 국화넝쿨무늬 합’에는 약 4만5000개의 자개 조각이 붙어 있다.
미세한 층이 겹친 재료, 진주층
자개는 조개껍데기 안쪽의 진주층(나크레, nacre)을 이용한 재료입니다. 진주층에는 탄산칼슘인 아라고나이트의 얇은 판과 단백질·키틴 등을 포함한 유기물층이 함께 있어 흔히 벽돌과 모르타르에 비유합니다. 층의 치수와 배열은 시료에 따라 다릅니다. 진주층의 색과 구조를 분석한 연구는 두께가 수백 나노미터인 아라고나이트 층을 다룹니다. 아래 그림은 이런 적층 관계를 단순화한 개념도입니다.
판과 유기물층의 경계는 균열이 나아가는 경로와 변형에 영향을 줍니다. 2020년 진주층 연구에서는 판들의 집단적인 변형이 에너지를 저장하는 데 기여하는 모습도 조사했습니다. 중요한 점은 균열과 변형을 여러 규모의 구조가 함께 다룬다는 것입니다. 파괴에 필요한 에너지와 강도는 같은 측정량이 아니므로, 진주층이 모든 조건에서 수천 배 강하다고 표현할 수는 없습니다.
빛이 부딪혀 만드는 색, 구조색
진주층의 얇은 층을 통과하고 반사한 빛은 서로 겹치며 파장에 따라 강해지거나 약해질 수 있습니다. 이런 간섭으로 나타나는 색이 구조색입니다. 층 두께와 간섭색의 관계를 다룬 연구에서는 무지갯빛의 패턴으로 진주층 구조를 조사했습니다. 아래 도해는 간섭의 기본 관계를 보여 주지만, 실제 자개는 많은 층과 표면 구조를 함께 가진 재료입니다.
입사광과 보는 방향이 바뀌면 간섭 조건도 달라져 반사색이 변할 수 있습니다. 다만 구조색이 있다고 해서 물질의 성분에 의한 빛의 흡수가 사라지는 것은 아닙니다. 구조색과 착색 성분의 역할을 구분하면 자개의 무지갯빛을 더 정확하게 이해할 수 있습니다. 나전칠기는 이런 재료를 끊음질·줄음질로 다듬어 작품의 무늬로 옮기는 공예입니다.
재료과학이 다시 주목하는 이유
진주층은 단단한 판과 유기물층을 결합한 재료 설계의 참고 모델입니다. 아름다운 반사색과 균열에 대한 거동을 함께 살피면, 같은 재료 안에서도 서로 다른 성질을 구분해 설명해야 한다는 점이 드러납니다. 장인이 오려 붙인 자개 조각에는 손기술뿐 아니라 빛과 미세 구조의 관계도 담겨 있습니다. 그 관계를 알아가는 일은 창조물의 정교함을 새로운 눈으로 보는 한 방법입니다.
정정 · 2026-09-21 자개에 색소가 없다는 단정을 수정하고 구조색과 성분에 의한 착색을 구분했습니다. 서로 다른 물성을 포괄하던 수천 배 표현을 삭제하고, 균열과 변형의 설명에 원연구를 연결했습니다.
참고 자료
- 나전칠기 – 위키백과
- 나전경함 – 위키백과
- 나전칠기 – 한국민족문화대백과사전
- 끊음질 – 한국민족문화대백과사전
- 나전장(螺鈿匠) – 한국민족문화대백과사전
- 자개에 담은 정성, 나전장 – 국가유산청 월간 국가유산사랑
- 나전경함 | 국보·보물 검색 – 국립중앙박물관
- 800년 세월 머금은 고려의 빛 돌아왔다
- Nacre – Wikipedia
- Structural coloration – Wikipedia
- Investigation of nacre nanostructure by analyzing its structural color pattern — Scientific Reports (2021)
- Nacre toughening due to cooperative plastic deformation of stacks of co-oriented aragonite platelets — Communications Materials (2020)
- Trivalent Iron Is Responsible for the Yellow Color Development in the Nacre of Akoya Pearl Oyster Shells — Marine Biotechnology (2020)