Nový prístup by mohol zmeniť klenotnícky priemysel a je predzvesťou ukončenia ťažby drahokamov.
Aktivované kryštály môžu svietiť 24 hodín. Zdroj: Sofie Boonsová, UWE. Foto: Simon Regan
Vedkyni z Bristolu sa podarilo prvýkrát vypestovať rubín in situ zasadením rubínového semienka do platinového prsteňa. Nový prístup by mohol zmeniť klenotnícky priemysel a je predzvesťou ukončenia ťažby drahokamov.
Prírodné vs. syntetické
Klenotníčka Sofie Boonsová z University of the West of England (UWE) sa začala venovať vede a štyri roky vyvíjala proces, ktorý by dokázal premeniť odpad na kameň, pričom by bol identický s vyťaženými rubínmi.
Na pestovanie kameňa použila tzv. rubínové semienko vytvorené z odpadových drahokamových materiálov, ktorých je veľa.
„Dúfam, že táto inovácia ukončí predsudky, že drahokamy pestované v laboratóriu sú syntetické alebo menej hodnotné ako tie vyťažené,” uviedla Boonsová, ktorá je docentkou dizajnérskych remesiel. „Koniec koncov tieto neodrahokamy rastú podľa vzorov stanovených prírodou, čo vedie k ohromujúcim prírodným aspektom, ktoré budú pri každom pestovaní semena iné,” vysvetlila.
Boonsová dúfa, že jej výskum by mohol predznamenať novú éru mestských ťažených drahokamov, ktorá bojuje proti negatívam ťažených i laboratórne pestovaných drahokamov. Zatiaľ čo ťažba môže poškodiť životné prostredie eróziou pôdy, odlesňovaním a ničením ekosystémov, laboratórne pestované drahokamy majú aj svoje obmedzenia, pretože ich vytváranie od nuly je energeticky náročný proces.
Vedkyni z Bristolu sa podarilo prvýkrát vypestovať rubín in situ zasadením tzv. rubínového semienka do platinového prsteňa. Zdroj: Sofie Boonsová
Identická štruktúra
Výroba mestských ťažených drahokamov sa začína zasadením kúskov odpadového drahokamu alebo štrku (malé kúsky drahokamov používané v priemysle). Tieto malé kúsky sa potom pestujú v peci pomocou roztoku taviva (chemikália, ktorá znižuje teplotu topenia oxidu hlinitého, z čoho je rubín vyrobený), čím sa v priebehu niekoľkých dní vytvorí krásny rubín. Konečný výsledok je štrukturálne identický s vyťaženými rubínmi rovnakej kvality.
„Teoreticky máme dnes na planéte dostatok materiálu na zastavenie ťažby,” uviedla Boonsová. Technika je podľa nej dostatočne jednoduchá na to, aby si ju osvojili aj bežní klenotníci, nie je len pre vedcov.
Štiepané drahokamy musia klenotníci pred použitím zvyčajne ešte narezať, čo znižuje ich hodnotu, ale nový proces im umožňuje použiť odpadový materiál drahých kameňov na pestovanie drahokamov takých veľkých, ako potrebujú, in situ v kovových konštrukciách.
Svietiaci kryštál. Zdroj: Sofie Boonsová
Svietiaci kryštál
Sofie Boonsovej sa v spolupráci so švajčiarskou spoločnosťou BREVALOR Sarl tiež podarilo vytvoriť jedinečný kryštál svietiaci v tme, ale aj žiarivo sfarbený počas dňa.
Spoločnosť BREVALOR Sarl na výrobu kryštálu poskytla nový materiál BRG, z ktorého sa kryštály vyrábajú podobne ako kremíkové kryštály.
Nové funkcie a dizajnové efekty
Svietiaci kryštál od bristolskej vedkyne svieti na báze nového svetelného zdroja. Fosforeskujúce materiály, s ktorými sa bežne stretávame v každodennom živote, sú zvyčajne založené na pigmentoch osadených v plastoch, lakoch, vo farbách alebo v iných podporných materiáloch, pričom fosforescencia sa vyskytuje na povrchu týchto nepriehľadných látok.
Žiarivé účinky BRG v novom kryštáli sú spôsobené iónmi Eu²+ zavedenými do kryštálovej matrice a dvoma takzvanými pascami súvisiacimi s Dy³+ a Nd³+, ktoré im umožňujú počas určitej doby uchovávať svetlo. Presná povaha pascí je stále predmetom prebiehajúceho výskumu a optimalizačného úsilia.
S týmito novými monokryštálmi je možné použiť nové dizajnové efekty založené na trojrozmerných priehľadných objemoch. To dláždi cestu k zavedeniu novej funkcie drahých kameňov a drahokamových ozdobných predmetov, pretože umožňuje použitie vnútorného svetelného zdroja, ktorý potrebuje len krátku aktiváciu denným svetlom.
Po aktivácii zdvihne absorbovaná energia atómy materiálu do excitovaného a nestabilného stavu. V snahe vrátiť sa do neexcitovaného stavu prechádza materiál prechodom a určitý čas znovu vyžaruje svetlo. Toto časové obdobie, označované aj ako luminiscenčná účinnosť, závisí od stupňa premeny budiacej energie na svetlo, ktoré je možné upraviť výrobnými parametrami, čo BREVALOR naďalej zdokonaľuje.
V súčasnosti trvá svietiaci efekt približne 24 hodín, pričom sa jeho intenzita pomaly vytráca.
Zdroj: IFL Science, IFLScience2
(LDS)
