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L'opale è realizzato in silice idrata o biossido di silicio. Il contenuto di acqua varia. Gli opali naturali sono disponibili in due varietà. Gli opali comuni sono di un solo colore e possono essere trasparenti, bianchi, rossi o neri. L'altra varietà, opale di qualità gemma, si chiama prezioso opale. Opali preziosi sono noti per il loro gioco di colori, l'arcobaleno che brilla mentre viene acceso alla luce. I ricercatori che lavorano per creare opali in laboratorio cercano di catturare questa qualità inafferrabile e ricreare la bellezza di preziosi opali naturali. In laboratorio vengono create tre categorie di opali: imitazione, sintetico e cresciuto artificialmente.
Opali d'imitazione
L'unico requisito per un materiale per essere un opale di successo è l'aspetto di un opale naturale. John Slocum ha inventato un finto opale noto come Slocum Stone, o essenza opale, nel 1974. La pietra è realizzata in vetro con frammenti di lamina metallica che creano il fuoco che è caratteristico dell'opale. L'opalite è un'altra imitazione che è fatta di plastica. È più morbido dell'opale naturale e presenta iridescenza a lucertola, un motivo a squame che si avvicina all'aspetto dell'opale naturale ma è ancora notevolmente diverso.
Opali sintetici
Il processo di base della sintesi opale consiste in tre fasi. Innanzitutto, gli scienziati creano minuscole sfere di silice. Successivamente, dispongono le sfere in uno schema reticolare per imitare la struttura del prezioso opale. Infine, riempiono i pori della struttura con gel di silice e lo induriscono. Il processo può richiedere più di un anno. Il risultato è un prodotto a base di silice idrata che presenta iridescenza e ha un aspetto simile a quello dell'opale naturale. La parte più difficile della sintesi dell'opale è ricreare il fuoco arcobaleno dell'opale prezioso naturale. Pierre Gilson ha creato il primo opale sintetico nel 1974, e i primi tentativi hanno avuto bande di iridescenza piuttosto che scintille. I ricercatori hanno adattato il processo e creato l'iridescenza della pelle di lucertola.
Metodo di coltivazione dell'opale di Len Cram
Negli anni '80, il fotografo e storico di opali Len Cram iniziò a sperimentare nuovi modi per far crescere gli opali. Dopo aver sentito storie di scheletri opalizzati e paletti di recinzione attorno alle miniere di opale, Cram ha dubitato della spiegazione tradizionale della formazione dell'opale. Altri hanno ipotizzato che la silice riempisse le tasche nel terreno e si indurì in opale per centinaia di anni. Cram credeva che gli opali crescessero più rapidamente. Pensava che gli opali si formassero da reazioni chimiche che coinvolgono composti nello sporco. Cram ha creato il suo processo per la creazione di opali basato su questa teoria. Mescola lo sporco opalino con elettroliti liquidi e in pochi mesi coltiva opali che sono visivamente indistinguibili dagli opali naturali.