Apple Đã Tạo Ra Loại Vàng Siêu Bền Trên Apple Watch Như Thế Nào?

Giám đốc thiết kế của Apple John Ive cho biết rằng hãng đã phát minh ra một loại vàng 18 karat siêu bền để sử dụng cho những chiếc Apple Watch phiên bản cao cấp. Một số ý kiến cho rằng Apple đã tạo nên một cấu trúc phân tử vàng mới nhằm tăng cường độ cứng của sản phẩm. Vậy thực hư mọi chuyện thế nào? Mời xem qua bằng sáng chế kỹ thuật sản xuất vàng và thậm chí là kim cương của Apple.

Cách đây không lâu, tờ Financial Times cho rằng "Apple đã áp dụng kỹ thuật khiến cho các phân tử vàng xích lại gần nhau hơn nhằm tăng cường độ bền". Tuy nhiên, trang tin Ars Technica và một số ý kiến khác cho rằng điều này là không thể.

Nhưng dù sao đi nữa, một thực tế rõ ràng rằng vàng của Apple cứng hơn so với vàng 18k thông thường. Để giải mã bí ẩn này, chúng ta sẽ xem qua bằng sáng chế thiết kế công nghiệp được Apple đệ trình hồi tháng 6/2013 mang tên "Phương pháp và thiết bị sử dụng để tạo nên ma trận phức hợp kim loại vàng." Trong bằng sáng có miêu tả một số quy trình giúp vàng cứng hơn.

Theo thông tin từ bằng sáng chế, vàng của Apple được tạo ra theo một quy trình đặc biệt, có liên quan đến việc trộn bột vàng với bột gốm, sau đó nung chảy, nén lại nhằm tạo ra hỗn hợp bền và chống trầy tốt hơn so với vàng truyền thống. Tuy nhiên, gốm không phải là loại vật liệu duy nhất mà Apple sử dụng.

Bằng sáng chế còn nhắc tới nhiều loại vật liệu khác nằm trong vàng Apple bao gồm: Cacbua Bo (B4C), kim cương, tinh thể lập phương Nitrit Bo (CBN, vật liệu nano siêu cứng), Nitrit Titan (TiN), Sắt nhôm silicat (đá Garnet, còn gọi là ngọc hồng lựu), Cacbua Silic, Nitrit Nhôm, Oxit Nhôm, bột đá sapphire, Oxit Ytri, khoáng vật zirconia và Cacbua Vonfram.

Hình ảnh từ bằng sáng chế của Apple diễn tả cấu trúc phân tử của hỗn hợp vàng​

Bên cạnh đó, bằng sáng chế còn trình bày thêm một số cách khả thi giúp Apple có thể nung chảy gốm và kim loại. Một trong số đó là tạo ra "phôi mẫu" gốm dạng tổ ong chứa "mạng lưới vàng" nhằm hình thành nên ma trận vàng và gốm. Về cơ bản, các nhà luyện kim sẽ tạo nên một lớp gốm và tiêm vàng vào bên trong, khi đó các phân tử vàng sẽ tự chèn vào giữa các phân tử gốm. Cuối cùng, hỗn hợp vật liệu sẽ được nén lại và nung chảy trong một quá trình gọi là nung kết cho tới khi kim loại và gốm hòa hợp với nhau thành một khối rắn duy nhất.

Ở phần tóm tắt bằng sáng chế, hãng còn trình bày một phương pháp khác nhằm tạo nên vỏ bọc đồng hồ. Theo đó, sau khi phủ các phân tử vàng lên lớp gốm, người ta sẽ đặt hỗn hợp vàng - gốm vào một hệ thống khuôn tạo hình độ chính xác cao (near net shape). Ngoài ra còn có các phương pháp như ép nóng hỗn hợp vàng - gốm trong khuôn dập nhằm tạo thành ma trận phức hợp kim loại vàng có độ chính xác gần như tuyệt đối.

Hình ảnh từ bằng sáng chế của Apple miêu tả kỹ thuật dùng ướt nhằm tạo thành hỗn hợp vàng - kim cương​

Quá trình này gọi là die-striking (khuôn đập) và thường được sử dụng trong lĩnh vực kim hoàn để tăng cường độ cứng cho sản phẩm. Theo đó, kim loại được đặt vào trong khuôn và nén với lực cực mạnh để tăng độ dày đặc và độ cứng của nó. Tuy nhiên, sản phẩm tạo thành sau quá trình die-striking chưa phải là hình dạng cuối cùng, nó sẽ được trải qua giai đoạn tạo hình sau đó để đạt độ chi tiết và chính xác tuyệt đối hơn.

Một phương pháp khác trong bằng sáng chế là dùng "vật chất ướt" để bao phủ các phân tử kim cương, sau đó thêm vàng vào và nén tất cả mọi thứ lại với nhau. Loại vật chất ướt này sẽ tạo thành một loại cacbua ở nơi tiếp xúc giữa kim cương và vàng để gắn kết chúng lại với nhau. Nói cách khác, bằng sáng chế này còn hứa hẹn rằng Apple còn có thể tạo ra một chiếc đồng hồ từ hỗn hợp vàng và kim cương.

Hồi năm 2011, hãng đồng hồ Thụy Sĩ Hublot đã giới thiệu kỹ thuật chế tạo vàng chống trầy 18k. Loại "vàng ma thuật" của Hublot cũng được tạo thành từ bột gốm, nhưng không sử dụng kỹ thuật khuôn đập như của Apple. Dù đây khuôn đập là một kỹ thuật khá phổ biến trong giới kim hoàn, nhưng việc Apple sử dụng nó trong quá trình sản xuất Apple Watch còn hứa hẹn rằng hãng sẽ còn tìm cách kết hợp kỹ thuật luyện kim với khoa học vật liệu nhằm tạo ra nhiều sản phẩm tuyệt vời khác trong tương lai.