ALEXANDRITA SINTÈTICA RUSSA OBTINGUDA PEL MÈTODE DE CRISTAL·LIZACIÓ HORITZONTAL
El Dr. Schmetzer i els seus coautors van descriure gemmològicament un tipus d’alexandrita sintètica poc habitual. Aquests cristalls, sintetitzats a Rússia des de finals dels 1980s i amb un color similar al de les alexandrites naturals provinents del jaciment Hematita a Minas Gerais (Brasil), es van obtenir per un mètode de fusió. Aquest procés de síntesi , desenvolupat pel Dr. Vladimir Gurov, és un mètode de cristal•lització orientada horitzontal (HOC), també conegut com cristal•lització unidireccional horitzontal (HUC). Els cristalls creixen en un gresol de molibdè que conté una part fosa (més temperatura) i una part solidificada (menys temperatura).
Aquests cristalls, de fins a 450 g, s’utilitzen en la indústria per aplicacions en làsers, però també com a gemmes. Des de 1994, en el mercat gemmològic, són produïts per l’empresa Tairus a Novosibirsk. Com a inclusions característiques trobem línies de creixement corbes (similars a les que trobem a les gemmes sintètiques de fusió Czochralski, i de vegades acompanyades de bombolles), cavitats planes irregulars i allargades (veure imatge), en algun cas petits cristalls birefringents, i ocasionalment fissures i fibres irregularment orientades. També s’ha de remarcar la distribució uniforme dels cromòfors Cr3+ i V3+ dins del material. La quantitat de Fe3+ trobat en aquest material és extremadament baixa.
Imatge: K. Schmetzer, H.-J. Bernhardt, W. A. Balmer, and T. Hainschwang. “Synthetic alexandrites grown by the HOC method in Russia: Internal features related to the growth technique and colorimetric investigation,” Journal of Gemmology, Vol. 33, No. 5–6, 2013, pp. 113–129. Fotografia cortesia de Karl Schmetzer.
En aquesta investigació sobre l’alexandrita sintètica va ser d’especial interès l’estudi del color en relació a diversos efectes òptics: l’efecte alexandrita (canvi de color en funció de la font d’il•luminació, entre llum de dia i llum incandescent), l’efecte Usambara (coloració variable segons la longitud de la trajectòria de la llum), i el pleocroisme (canvi de color que presenta un mineral de color òpticament anisòtrop a l’observar-lo en diferents direccions o quan s’examina a través de llum polaritzada). Per estudiar aquests efectes, els autors van utilitzar una sèrie de cubs orientats cristal•logràficament amb arestes de 2 a 10 mm. Una troballa particularment notable és que els cristalls més grans presenten colors més vermellosos (i menys verdosos) en les tres direccions cristal•logràfiques. L’efecte Usambara, la variació de color en funció del gruix del material (suposant unes condicions d’il•luminació uniformes), va ser citat per primera vegada al 1997 (A. Halvorsen i B.B. Jensen, “A new colour-change effect,” Journal of Gemmology, Vol. 25, No. 5, pp. 325–330) i més tard va ser descrit per Kurt Nassau al 2001 (The Physics and Chemistry of Color: The Fifteen Causes of Color, 2nd ed., Wiley, New York, pp. 94–96). Fonamentalment, un material pot tenir una transmitància variable en diferents àrees, depenent del gruix del material.
Referències: Jennifer Stone-Sundberg, “Challenges in Orienting Alexandrite: The Usambara and Other Optical Effects in Synthetic HOC-Grown Russian Alexandrite”, Gems & Gemology, Spring 2014, Vol. 50, nº 1. http://www.gia.edu/gems-gemology/spring-2014-synthetic-alexandrite-stone-sundberg
