合成宝石 制表行业的福音

       [腕表之家 品牌新闻] 奥古斯特·韦纳伊（Auguste Verneuil）在1892年的突破性发现使合成刚玉成为现实，并对制表行业产生了深远影响。奥古斯特·韦纳伊并不是制表师，当谈到制表行业历史上的伟大创新时，他的名字也甚少被提及，但奥古斯特·韦纳伊在1902年发表的合成红宝石（Ruby）和蓝宝石（Sapphire）的方法，却深刻地改变了制表行业的面貌。

       过去，只有最昂贵的便携式腕表装配宝石，即红宝石轴承，用于减少基板和桥板的磨损。红宝石和蓝宝石一样，都是刚玉的一种，具有相同的原子结构和物理特性，只因氧化物的差异导致颜色不同，是仅次于钻石的第二硬的矿物。曾经天然红宝石不仅受到制表师的青睐，还受到金匠们的欢迎，这也体现在销售价格上。众所周知，由于不规则的尺寸、夹杂物和可能的裂纹，红宝石很难切割或穿孔。本就带有裂纹的红宝石在切割过程中的任何时候都有碎裂的风险，导致前功尽弃。

泡生法

       合成红宝石的出现，彻底改变了这种情况。制表行业得以消耗更低的成本，获得完美的、规则的红宝石，这意味着宝石（轴承和擒纵叉宝石）不再是最昂贵腕表的专利。

       奥古斯特·韦纳伊的父亲是制表师，而他本人是一位化学家。他用来合成刚玉的方法称为火焰熔融法：将氧化铝粉末经过核心温度约2,100°C的火焰熔融后，连续地沉积在籽晶上，旋转基座（改善熔体的温度分布），随着熔体不断沉积，籽晶就会像石笋一样生长，最终单晶凝结成蜡烛或子弹的形状。

       早期的实验只能生产直径较小的刚玉，为制造轴承和擒纵叉宝石提供了理想选择。直到1970年代，大尺寸刚玉的出现，使制表行业得以制造出超耐刮擦的蓝宝石水晶镜面，用以取代传统的矿物玻璃——借助的是1936年由希腊物理学家Spyro Kyropoulos开发出的改进方案。Spyro Kyropoulos的方案（也即泡生法）是在2,100°C的真空中熔融氧化铝粉末，籽晶必须置于熔体底部中心，由内而外缓慢冷却，使熔体凝结并保持规则的原子结构。冷却过程可能需要数天时间，具体取决于坩埚的大小。所有合成的刚玉必须在凝固后进行热处理，否则质地过脆，受到轻微震动就会碎裂。使用泡生法生产的最大单晶直径30厘米，重达350千克。

制表师梦想成真

       对那些对超硬材料感兴趣的行业，如光学、精密仪器、当然还有制表行业来说，更大的单晶开辟了更多的选择。1970年代，RADO瑞士雷达表和Century成为最早使用合成宝石的公司，两家品牌甚至尝试对合成宝石进行琢面润饰，就像超大的天然宝石一样。

       合成刚玉尽管可以熔化，但却没有办法浇铸成特定的形状，只能在固态下加工。然而合成刚玉硬度极高，又只能借助高能激光或金刚石工具。近来制表行业复古风潮兴起，由合成蓝宝石制造的盒状镜面备受欢迎，它几乎完美重现了1950年代至1960年代有机玻璃镜面的形状，并具有高度防刮的额外优势。

       此外，装配金刚石工具的数控机床，也让制表师梦想成真：整个表壳都由透明蓝宝石制成。用这种坚硬的材料切割出复杂的表壳可能需要一整天，这还不算抛光表面的时间。因此，此类表壳的高昂价格不仅因为蓝宝石本身的价值，还有时间耗费和额外润饰。（图/文 腕表之家 许朝阳编译）