Co to jest nanostal? Kiedy się pojawił?
Nanostal to unikalny materiał szklano-ceramiczny syntetyzowany w laboratorium ze specjalnie skrystalizowanego szkła. „Kamień” bazuje na tlenkach krzemu (SiO2) i aluminium (Al2O3 ) .
Pierwsze próby syntezy takiego materiału miały miejsce w latach trzydziestych XVIII wieku w Ameryce, natomiast w Rosji zaczęto aktywnie pracować nad technologią w drugiej połowie XX wieku. Jednak nowoczesny nanostal jubilerski został opracowany całkiem niedawno przez RusGems.
Jak powstaje nanostal?
Nanostal jest produkowany tylko w Rosji, fabryka znajduje się w rejonie Moskwy. Technologia produkcji tego sztucznego kamienia jest opatentowana, więc inne marki nie mogą jej skopiować.
Naukowcy syntetyzują nanostal poprzez stopienie początkowej wieloskładnikowej kompozycji, a następnie ogrzewanie krystalizacyjne. Technologia ta pozwala uzyskać wkładkę najbardziej zbliżoną do naturalnego pierwowzoru. Producent ma możliwość dopasowania składu w celu uzyskania pożądanego koloru i wyglądu.
Właściwości chemiczne i fizyczne
Nanostal można podgrzać do temperatury 800°C bez zmiany jego właściwości i odcienia, czyli można go stosować do odlewania biżuterii. Ma przyzwoitą twardość - 7 w skali Mohsa. Gęstość nanostalu wynosi od 3,2 do 3,4 g/cm3, czyli mniej więcej tyle samo, co większość kamieni naturalnych.
Współczynnik załamania światła (1,65−1,7) jest nieco wyższy niż samego szkła (1,45−1,54), a ponadto to pierwsze ma znacznie większą dyspersję (0,015 vs. 0,005−0,007), dzięki czemu dużo wygląda bardziej efektowna w dekoracji i pięknie gra w świetle.
Paleta kolorów i odcieni
Ponieważ zastosowany jest sztuczny kamień na uniwersalnej bazie chemicznej, jego paleta kolorów jest niemal nieskończona. W podstawowej liście znajduje się około 150 odcieni, ale istnieje możliwość opracowania innych odcieni według referencji klienta.
Oprócz głównych odmian popularnych naturalnych kamieni jubilerskich produkowane są nanostale, których kolor zmienia się w zależności od oświetlenia, a także dwukolorowe, a nawet świecące w ciemności.
Korzyści nanometalowe
Nanostalowe główne zalety:
- Praca z nim jest wygodna dla jubilerów. Jest dobrze wypolerowany, można go wkładać do odlewów, ma właściwości zbliżone do kamieni naturalnych.
- Jest dostępny. Nanostal jest znacznie tańszy od swoich naturalnych odpowiedników, a jednocześnie wizualnie do nich podobny.
- Różnorodność. Jak wspomniano powyżej, odcienie i kolory nanostalu mogą być zupełnie różne: od klasycznych naturalnych po świecące w świetle UV i opalizujące.
- Bezpieczeństwo. Nanostal nie zawiera żadnych składników, które mogłyby zaszkodzić człowiekowi lub wywołać alergię.
Wady nanostalu
Nanostal nie zawsze może konkurować z kamieniami naturalnymi, a nawet ich sztucznymi kopiami pod względem danych zewnętrznych. Tak więc pod względem współczynnika załamania światła ametyst, cytryn, akwamaryn, szmaragd, turmalin i topaz są w przybliżeniu równe. Jednak w przypadku naturalnego spinelu, szafiru, rubinu, aleksandrytu, piropu, spessartynu, almandyny, demantoidu i oczywiście diamentu liczba ta jest wyższa.
Ale pod względem rozpraszania światła (zdolność rozbijania światła białego na wszystkie kolory tęczy) nanostal znacznie ustępuje nie tylko diamentowi, ale także jego syntetyzowanym odpowiednikom – cyrkonowi i moissanitowi.
Chociaż nieskazitelna przejrzystość nanostalu sprawia, że wygląda on dobrze w każdej formie szlifu, jeśli zastępuje cenne szafiry, rubiny lub szmaragdy, przezroczystość kryształu może wyglądać nieco nienaturalnie i „przycinać oko”.
Jaka jest różnica między kamieniem nanostalowym a hydrotermalnym?
Kamień hydrotermalny, podobnie jak nanostal, jest wytwarzany przez człowieka w laboratorium. Jednak ich główna różnica polega na ich składzie. Nanostal to szkło skrystalizowane w określony sposób z dodatkiem tlenków krzemu i glinu. O ile kamień hydrotermalny chemicznie powtarza swój naturalny pierwowzór (najczęściej jest to szmaragd, rubin lub szafir), to po prostu hoduje się go w sztucznie odtworzonych warunkach.
Z pierwszej różnicy wynikają inne. Uzależniony od naturalnego pierwowzoru kamień hydrotermalny nie posiada tak bogatej palety odcieni jak nanostal. Twardość kamienia hydrotermalnego (7,5-8 jednostek w skali Mohsa) jest średnio wyższa niż nanostalu (7 w skali Mohsa).Dodatkowo te wstawki jubilerskie są produkowane przy użyciu różnych technologii.
Różnice między cyrkonem nanostalowym a sześciennym
Początkowo cyrkonia została opracowana jako zamiennik klasycznego bezbarwnego diamentu, choć później nauczyli się syntetyzować kamienie o innych odcieniach. Oczywiście oznaczało to chęć zbliżenia się do kamienia szlachetnego pod względem jakości i właściwości optycznych. W tym tkwi największa różnica między cyrkonem a nanostalem.
Tak więc twardość pierwszego z nich jest zauważalnie wyższa: 8−8,5 w skali Mohsa wobec 7. Ponadto dzieło naukowców z Instytutu FIAN omija szklano-ceramiczny odpowiednik współczynnikiem załamania światła: dla cyrkonu jest to 2,17 (dla diamentu – ok. 2,5), a dla nanostalu ok. 1,7. Dyspersja cyrkonu sześciennego jest 4 razy większa niż u konkurencji. Oznacza to, że pierwszy w swoim blasku i „ogniu” znacznie bardziej przypomina kamień naturalny niż drugi.
Syjonit ma dwukrotnie większą gęstość i około półtora razy wyższą temperaturę topnienia. Jednak nanostal ma jedną niezaprzeczalną zaletę - nie zmienia koloru po podgrzaniu podczas odlewania z metalami.
Jaka jest różnica między nanostalem a moissanitem?
Moissanite, podobnie jak cyrkonie, powstał jako imitacja diamentów. Jednak pod względem właściwości optycznych udało mu się nawet ominąć króla klejnotów. Tak więc współczynnik załamania światła moissanitu może sięgać 2,69 (wobec 2,5 dla diamentu i 1,7 dla nanostalu), a dyspersja - 0,104 (wobec 0,044 dla diamentu i 0,015 dla nanostalu).
Dlatego jest całkiem oczywiste, że pod względem wewnętrznego „ognia” czy gry światła sztuczny diament przewyższa wszystkich konkurentów. Ponadto moissanit ma bardzo wysoką twardość: 9,25 w skali Mohsa, co jest bardzo bliskie idealnej dziesiątce diamentu. Przypominamy, że w nanostalach wskaźnik ten wynosi 7 w skali Mohsa. Koszt wysokiej jakości moissanitu jest średnio ponad 10 razy wyższy niż nanostalu.