Kính Sapphire là loại kính rất phổ biến trên đồng hồ vì khả năng chống xước tuyệt vời và độ trong gần như hoàn hảo của nó. Tuy nhiên kính Sapphire có chống xước tuyệt đối hay không? Độ cứng thực sự của kính sapphire đến đâu?
Trước hết hãy tìm hiểu sapphire là gì?
Sapphire còn gọi là ngọc bích là một từ xuất phát từ tiếng Hy Lạp nghĩa là đá xanh. Sapphire được tìm thấy trong thiên nhiên ở các trầm tích, thuộc nhóm đá quý nhiều loại khoáng chất gọi là corundum với thành phần chính là tinh thể nhôm oxit (α- Al2O3).
Màu sắc của Sapphire được tạo ra bởi các nguyên tố khác như sắt, titan, crom, đồng, hoặc magiê tương ứng màu xanh, vàng, tím, cam, hoặc màu xanh lá cây. Nếu nguyên tố Chromium có tỷ lệ cao thì sẽ màu sẽ càng đỏ, lúc đó đá Sapphire sẽ được gọi là đá Ruby.
Sapphire thô trong tự nhiên
Tinh thể Alpha (α) – alumina (còn gọi là sapphire) là dạng oxit nhôm tinh thể phổ biến nhất và có cấu trúc corundum. Sapphire là loại cứng nhất trong tất cả các tinh thể oxit, có đặc tính nhiệt tốt, tính chất điện và điện môi tuyệt vời và có khả năng chống lại sự tấn công hóa học. Các nguyên tử Al được phối trí bát diện bởi sáu nguyên tử oxy. Các ion oxy gần như tạo thành một cấu trúc đóng kín hình lục giác với các ion nhôm (Al 3+) ở trung tâm.
Sapphire (α-Al2O3) là một cấu trúc hình lục giác, thuộc nhóm không gian R3c, có thể được biểu thị cả dưới dạng một hình lục giác cũng như một ô đơn vị hình thoi. Cấu trúc cơ bản bao gồm các mặt phẳng đóng kín hình lục giác của oxy xen kẽ với các mặt phẳng của các nguyên tử nhôm. Như được hiển thị trong hình dưới đây, các mặt phẳng bằng nhôm có cách sắp xếp đóng kín hình lục giác tương tự nhưng với 1/3 vị trí trống, dẫn đến tỷ lệ Al/O là 2/3. Mỗi nguyên tử Al được phối hợp bởi 6 nguyên tử oxy và mỗi nguyên tử oxy có 4 lân cận Al. Các vị trí tuyển dụng được sắp xếp trên các mặt phẳng được gọi là R, tạo cho sapphire khả năng phân cắt dọc theo các mặt phẳng hình thoi này. Do các tính chất này, ô đơn vị của sapphire được chọn có tính đến vị trí của vị trí trống A1.
Với cấu trúc tinh thể lục giác và bát giác xen kẽ, cho sapphire một độ cứng gần như hoàn hảo chỉ thua kim cương.
Thực hư độ cứng của kính Sapphire như thế nào?
Chúng ta vẫn thường thấy các đơn vị kinh doanh đồng hồ cho biết rằng kính sapphire trên đồng hồ có độ cứng là 9 trên thang độ cứng Mohs, có nghĩa là chỉ những vật liệu có độ cứng từ 9 trở lên mới có thể làm xước được mặt kính sapphire trên đồng hồ, nhưng thực tế như thế nào, hãy cùng test với chúng tôi trong video dưới đây.
Chúng tôi có một chiếc đồng hồ Tissot, sử dụng kính Sapphire. Chúng tôi sẽ thử độ cứng của mặt kính sapphire này với các đầu nhọn có độ cứng tăng dần từ 5-8 xem chiếc đồng hồ này có bị xước hay không?
Sapphire nhân tạo được chế tạo như thế nào?
Phát triển vào năm 1926, quy trình kết tinh này giảm nhiệt độ độ của các viên tinh thể trong khi vẫn đang còn trang quá trình nung, sử dụng bột nhôm tinh khiết đưa đến nhiệt độ nóng chảy, các tinh thể sapphire sẽ được hình thành sâu dưới bề mặt nhôm nóng chảy. Với điều kiện được kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ gradient, sản phẩm làm ra có đường kính lớn, chất lượng quang học cực tốt, độ tinh khiết rất cao, sản phẩm tạo ra phù hợp với các loại ứng dụng quang học.
4. HEAT EXCHANGER METHOD ( HEM)
Thường được gọi là Kyropoulos ngược – Kyropoulos chỉnh sửa. Phát minh bởi Fred Schmid và Dennis Viechnicki tại viện nghiên cứu quân đội Watertown, hoa kì vào năm 1967. Sử dụng nhôm tinh khiết, làm mát bằng heli, quá trình làm mát chậm cho ra loại tinh thể sapphire có tố chất rất đặc biệt, tuy nhiên, việc sản xuất kích cỡ lớn lại thường thất bại vì chúng thương bị nứt do quá trình làm mát.
Kính sapphire vốn rất giòn và cứng như quỷ, chúng chỉ có thể được đánh bóng bằng sapphire hoặc kim cương, chúng có thể được đánh bóng bằng máy, nhưng đối với các loại hình dạng đặc biệt thì bắt buộc phải có sự trợ giúp của con người. Đối với đồng hồ cao cấp, người ta thường chuộng kính sapphire vòm, vì nó giúp chống chịu lực rất tốt, hơn hẳn so với loại sapphire phẳng.
