Saphirs de couleur cultivés en laboratoire, magenta. Boîtiers de bijoux et de montres personnalisés.
Caractéristiques clés
- 1. Propriétés de la couleur
• Précision spectrale : Des calculs ab initio optimisent la coordination octaédrique du Cr³⁺, permettant d'obtenir des pics d'absorption de 8 nm de largeur à mi-hauteur à 610 nm sans zonage de couleur naturelle.
Fluorescence : Une faible émission jaune-orangé (< 500 coups/s/cm² à 450 nm sous UV à 365 nm) minimise les interférences avec l’éclairage du musée.
2. Performance physique
• Durabilité environnementale : perte de transmittance < 0,5 % après 1 000 cycles thermiques (-200 °C ↔ 200 °C) ; aucune décoloration après 100 h à 800 °C
• Résistance mécanique : résistance à la compression de 2,5 GPa et résistance à la flexion supérieure à 2 GPa (10 fois l’épaisseur du quartz), supporte 5 000 essais de chute
3. Qualité cristalline
Contrôle des défauts : les paramètres de maille (a = 4,758 Å, c = 12,991 Å) confirmés par diffraction des rayons X correspondent à la fiche JCPDS n° 41-1468 avec une cohérence supérieure à 99,9 % ; la microscopie électronique en transmission révèle moins de 10¹⁵ lacunes d’oxygène par cm³.
• Évolutivité : rendement supérieur de 40 % à celui de la méthode Czochralski pour les boules de 80 mm (poids monocristallin de 15 kg)
4. Usinabilité
• Formage de précision : l’usinage CNC réalise des micro-détails de 0,1 mm (par exemple, les engrenages d’un tourbillon) conformes à la norme ISO 2768-m ; la gravure laser atteint une précision de ±1 µm
• Finition de surface : le polissage MRF offre une rugosité Ra < 0,8 nm avec une résistance aux rayures de niveau Mohs 9 (charge de 1 kg, indentation < 1 μm).
Applications principales
1. Haute Horlogerie
- Innovation en matière de boîtier : la « découpe biconique » réduit l'épaisseur d'un boîtier de 45 mm à 1,2 mm (contre 2,5 mm habituellement) tout en augmentant sa résistance à la flexion à 2,2 GPa.
- Intégration fonctionnelle : Les films ITO pulvérisés (<80 Ω/□) permettent des couronnes tactiles avec une efficacité de charge sans fil de 85 %.
2. Conception de bijoux
- Taille des pierres précieuses : émeraude/taille brillant de 3 à 15 carats avec montures en or rose 18 carats (Pantone 19-1664TPX à 19-2456TCX)
- Art structurel : le « creusement en treillis » réduit le poids des pierres de 3 carats de 40 % tout en augmentant la transmittance à 89 %.
3. Solutions industrielles
- Filtres optiques : les filtres passe-bande 610 ± 5 nm (bloquant OD5) améliorent le contraste des écrans à points quantiques jusqu’à 20 000:1
- Détection des rayonnements : capteurs à rayons X (résolution <3 keV à 59,5 keV) déployés auprès des collisionneurs de particules du CERN
4. Objets de collection
- Pièce d'art : boules de 80 mm encapsulées dans de l'azote de qualité muséale pour les expositions
- Spécimens pédagogiques : stries de croissance (espacement de 30 μm) et réseaux de dislocations (< 10³/cm²) pour les programmes de sciences des matériaux du MIT
Services XKH
Présentation de l'activité de XKH concernant les saphirs de synthèse artificielle
XKH utilise le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et la fusion à haute température pour produire efficacement des saphirs colorés de synthèse, couvrant un spectre complet de couleurs allant du magenta (CIE x=0,36) au bleu profond (CIE x=0,05). En contrôlant précisément les taux de dopage de l'oxyde d'aluminium avec des métaux de transition (par exemple, le chrome et le titane) à 0,3–0,7 % en poids et en employant des procédés de cristallisation à haute température de 1700 à 2050 °C, l'entreprise repousse les limites traditionnelles de la couleur, atteignant une pureté de couleur supérieure à 98 %, une dureté Mohs de 9 et une transmittance supérieure à 82 % (400–700 nm), répondant ainsi aux exigences de la joaillerie et des applications industrielles.
En matière de vente et d'approvisionnement, XKH a mis en place un réseau mondial de distribution, fournissant aux marques horlogères suisses de luxe des boîtiers de montres en saphir sur mesure. Grâce à la découpe au fil diamanté (diamètre du fil : 50 µm) et au polissage fluide, la précision microstructurale est atteinte à 0,1 mm, avec une résistance à la flexion du boîtier supérieure à 2 GPa et une résistance aux rayures jusqu'à 9 sur l'échelle de Mohs. Conforme à la norme ISO 2768-m, chaque lot bénéficie d'un contrôle qualité garantissant un écart de couleur ΔE inférieur à 0,5 et une densité d'inclusions inférieure à 0,001 %, répondant ainsi aux exigences strictes de l'industrie du luxe.
Les services de traitement sur mesure couvrent l'ensemble du processus, de la taille des lingots au polissage final, et prennent en charge les conceptions complexes (par exemple, les perforations en spirale pour la dissipation de la chaleur, la nano-gravure) avec une tolérance de ±0,001 mm. Pour la joaillerie, XKH propose des émeraudes/tailles rondes de 3 à 15 carats serties sur des métaux précieux 18 carats et a développé une technique de « creusage en treillis » permettant de réduire le poids des gemmes de 3 carats de 40 % tout en améliorant leur transmittance à 89 %, idéale pour les installations lumineuses dynamiques.
Tous les produits incluent des certificats de traçabilité blockchain, documentant l'intégralité du processus, de la fusion des matières premières à la livraison finale, répondant ainsi aux exigences de traçabilité des secteurs du luxe et des semi-conducteurs.
Grâce à une double intégration verticale de la R&D, de la production et des services technologiques, XKH transforme des matériaux de qualité laboratoire en produits de référence pour les marchés de l'électronique grand public haut de gamme et de la joaillerie, et XKH est constamment à la pointe de la révolution techno-esthétique des saphirs de couleur.
