Les joyaux scientifiques ont un moment scintillant

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En 2013, lors d'une conférence sur l'industrie de la téléphonie mobile, un représentant d'une société du New Hampshire appelée GT Advanced Technologies a sorti un morceau de béton qu'il avait trouvé dans le parking et l'a gratté férocement sur l'écran de son iPhone modifié. Il faisait une démonstration à un journaliste.

"Je vais commencer à gratter et quand je nettoierai ça, vous verrez qu'il n'y a aucun dommage à l'écran lui-même", a-t-il déclaré. "Vous ne pouvez pas rayer le saphir. La seule chose qui est plus dure que le saphir, c'est le diamant."

GTAT avait accepté de fabriquer des couvercles d'écran en saphir pour Apple, qui envisageait de remplacer le Gorilla Glass sur ses écrans par le matériau cristallin beaucoup plus dur.

"Apple leur a essentiellement proposé des centaines de millions de dollars pour construire une usine en Arizona", a expliqué Bob Sanders, journaliste au New Hampshire Business Review qui a couvert GTAT pendant plus d'une décennie.

GTAT n'aurait pas seulement à fabriquer des saphirs, mais des saphirs énormes, pesant des centaines de livres - beaucoup plus gros et plus purs que ce que l'on trouve dans la nature.

"Et ils ont signé un contrat pour le faire. Le problème est qu'ils ne pouvaient pas", a déclaré Sanders.

Ils n'avaient pas fabriqué de saphirs auparavant, juste les fours utilisés pour les fabriquer. Il y avait des défauts, il y avait des fissures, et les énormes cristaux, appelés boules, étaient inutiles. Ils se sont entassés dans ce que les employés ont appelé "un cimetière de boules", a déclaré Sanders.

Vous avez peut-être remarqué que votre iPhone n'est pas fabriqué avec du saphir aujourd'hui (bien que le cache de l'objectif de l'appareil photo le soit). GTAT a fait faillite. Les actionnaires ont déclaré avoir perdu plus d'un milliard de dollars. Un contentieux s'ensuivit. Les saphirs géants ont disparu.

"Nous avons demandé autour de nous assez activement pour voir s'il y en avait eu pendant la faillite", a déclaré Stephen Challener, co-fondateur de Angry Turtle Jewelry, basé à Raleigh en Caroline du Nord.

"Nous avons eu la chance d'en trouver un dans un entrepôt de surplus quelque part dans l'Oregon, je pense. Et nous l'avons fait expédier par fret", a-t-il déclaré.

La boule pesait 500 livres.

"Et nous avons dû le démonter avec une scie à béton avec des masses pour sortir les quelques zones propres. Mais une fois taillé, il coupe des pierres absolument magnifiques."

Ils brillent et brillent et Challener les vend avec de nombreuses autres pierres synthétiques sur Etsy et Instagram.

"Notre activité est centrée sur la réutilisation de matériaux industriels cultivés pour la science, la médecine et la recherche et leur utilisation comme pierres précieuses", a-t-il expliqué.

Ils vont de quelques dollars à quelques milliers de dollars pour une seule pierre. Dans son atelier, Challener tient un rubis rose plus gros qu'une balle de golf et le tranche avec une scie à diamant. Ses doigts semblent dangereusement proches de la lame. "Cela peut sembler dangereux, mais ce type de lame de diamant à tranchant lisse est bien meilleur pour couper les choses dures que les choses molles - donc pendant qu'il traverse le rubis, il ne peut pas facilement couper ma peau", a-t-il déclaré.

Selon Challener, le rubis est un vestige de l'initiative de défense stratégique des années 1980, également connue sous le nom de programme Star Wars.

Les cristaux qu'il utilise étaient à l'origine destinés aux lasers, aux composants des machines d'imagerie médicale comme les scanners TEP et les appareils à rayons X numériques, les téléphones portables, les réseaux de fibres et même les réacteurs à fusion.

"L'approvisionnement de ce matériel est essentiellement un travail à temps plein, nous devons faire beaucoup d'appels à froid, envoyer beaucoup d'e-mails et trouver des producteurs de cristal, des transformateurs ou des chercheurs qui sont prêts à se séparer de leur ferraille."

Ils ne sont pas toujours volontaires. Parfois, la composition des cristaux est top secrète. Parfois, les producteurs préfèrent fondre leurs déchets et les recycler. Ce type de matériau hautement spécialisé n'est pas exactement facile à fabriquer.

"Vous devez avoir une chambre, un four de croissance de cristaux à haute température qui peut faire fondre les constituants minéraux de ce cristal particulier à environ 4 000 degrés Fahrenheit", a déclaré Zack Cole, directeur de Scientific Materials, un groupe au sein du conglomérat Teledyne, qui fabrique des cristaux pour les lasers et aussi pour les expériences de mémoire quantique.

Juste pour contenir la fonte de type lave en fusion dans laquelle les cristaux se développent, ils utilisent des récipients en iridium ou molybdène exotiques - des matériaux qui chauffent par induction mais ne fondent pas eux-mêmes.

La température de l'air dans la pièce uniquement, sans parler de la fournaise, doit être contrôlée à moins d'un degré près pour éviter les défauts.

"Si la température de l'air fluctue au-delà de ce niveau ou fluctue très rapidement, le cristal y répondra et nos systèmes de contrôle contrôlant le cristal devront y répondre", a déclaré Cole.

Les cristaux commencent par une graine et se développent au fil des jours ou des semaines.

Certains des cristaux scientifiques coupés par Challener contiennent des éléments de terres rares, certains d'entre eux changent de couleur, certains ont des couleurs qui ne seraient jamais trouvées dans la nature, et certains d'entre eux brillent réellement dans l'obscurité (après avoir été chargés de lumière - ils ne sont pas radioactifs).

"Je pense que mon préféré est LuAG - le grenat d'aluminium et de lutétium, il est utilisé comme scintillateur dans les scanners TEP pour détecter les rayonnements invisibles et il a une couleur vert néon insensée, il brille comme personne", a déclaré Challener.

L'une des premières personnes à obtenir un LuAG fluorescent de Challener était Eric Bardawil, qui dirige House of Sylas et se spécialise dans la taille de grosses pierres précieuses. (Il a un guide des gemmes cultivées en laboratoire ici.)

"Il me l'a envoyé, j'ai ouvert la boîte, il brille. Je lui ai envoyé ce truc, est-ce que c'est sûr, est-ce que tu vas me tuer si je le coupe ?" dit Bardawil. Il l'a coupé, a posté la vidéo sur Tiktok et elle a été vue 1,2 million de fois.

"Les gens sont devenus fous et le mois suivant, je pense que tout ce que j'ai fait a été de vendre des pierres précieuses LuAG", a-t-il déclaré.

Ils vont de quelques centaines à plus de mille dollars. Bardawil pense que la popularité de ces pierres industrielles est en partie due à un changement dans le marché du diamant. Les gens se familiarisent progressivement avec les diamants de laboratoire pour les alliances, et cela se répercute sur l'acceptation des pierres de couleur synthétiques, surtout si elles ont une bonne histoire comme des produits industriels défaillants ou des pièces de générateur de fusion.

"Nous devrons en quelque sorte voir si ça pétille ou quoi", dit-il, "mais j'ai la foi!"

Pour l'instant, les cristaux brillent, tout comme les ventes.

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