合成寶石 製表行業的福音

[腕錶之家 品牌新聞] 奧古斯特·韋納伊（Auguste Verneuil）在1892年的突破性發現使合成剛玉成為現實，並對製表行業產生了深遠影響。奧古斯特·韋納伊並不是製表師，當談到製表行業歷史上的偉大創新時，他的名字也甚少被提及，但奧古斯特·韋納伊在1902年發表的合成紅寶石（Ruby）和藍寶石（Sapphire）的方法，卻深刻地改變了製表行業的面貌。

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過去，只有最昂貴的攜帶型腕錶裝配寶石，即紅寶石軸承，用於減少基板和橋板的磨損。紅寶石和藍寶石一樣，都是剛玉的一種，具有相同的原子結構和物理特性，只因氧化物的差異導致顏色不同，是僅次於鑽石的第二硬的礦物。曾經天然紅寶石不僅收到製表師的青睞，還受到金匠們的歡迎，這也體現在銷售價格上。眾所周知，由於不規則的尺寸、夾雜物和可能的裂紋，紅寶石很難切割或穿孔。本就帶有裂紋的紅寶石在切割過程中的任何時候都有碎裂的風險，導致前功盡棄。

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泡生法

合成紅寶石的出現，徹底改變了這種情況。製表行業得以消耗更低的成本，獲得完美的、規則的紅寶石，這意味著寶石（軸承和擒縱叉寶石）不再是最昂貴腕錶的專利。

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奧古斯特·韋納伊的父親是製表師，而他本人是一位化學家。他用來合成剛玉的方法稱為火焰熔融法：將氧化鋁粉末經過核心溫度約2,100°C的火焰熔融後，連續地沉積在籽晶上，旋轉基座（改善熔體的溫度分布），隨著熔體不斷沉積，籽晶就會像石筍一樣生長，最終單晶凝結成蠟燭或子彈的形狀。

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早期的實驗只能生產直徑較小的剛玉，為製造軸承和擒縱叉寶石提供了理想選擇。直到1970年代，大尺寸剛玉的出現，使製表行業得以製造出超耐刮擦的藍寶石水晶鏡面，用以取代傳統的礦物玻璃——藉助的是1936年由希臘物理學家Spyro Kyropoulos開發出的改進方案。Spyro Kyropoulos的方案（也即泡生法）是在2,100°C的真空中熔融氧化鋁粉末，籽晶必須置於熔體底部中心，由內而外緩慢冷卻，使熔體凝結並保持規則的原子結構。冷卻過程可能需要數天時間，具體取決於坩堝的大小。所有合成的剛玉必須在凝固後進行熱處理，否則質地過脆，受到輕微震動就會碎裂。使用泡生法生產的最大單晶直徑30厘米，重大350千克。

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製表師夢想成真

對那些對超硬材料感興趣的行業，如光學、精密儀器、當然還有製表行業來說，更大的單晶開闢了更多的選擇。1970年代，RADO瑞士雷達表和Century成為最早使用合成寶石的公司，兩家品牌甚至嘗試對合成寶石進行琢面潤飾，就像超大的天然寶石一樣。

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合成剛玉儘管可以熔化，但卻沒有辦法澆鑄成特定的形狀，只能在固態下加工。然而合成剛玉硬度極高，又只能藉助高能激光或金剛石工具。近來製表行業復古風潮興起，由合成藍寶石製造的盒狀鏡面備受歡迎，它幾乎完美重現了1950年代至1960年代有機玻璃鏡面的形狀，並具有高度防刮的額外優勢。

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此外，裝配金剛石工具的數控機床，也讓製表師夢想成真：整個錶殼都由透明藍寶石製成。用這種堅硬的材料切割出複雜的錶殼可能需要一整天，這還不算拋光表面的時間。因此，此類錶殼的高昂價格不僅因為藍寶石本身的價值，還有時間耗費和額外潤飾。（圖/文 腕錶之家 許朝陽編譯）

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