GIA đã tiến hành kiểm tra sự ổn định màu trên một số viên saphir trong nhiều thập kỷ nay (Crowningshield, 1969). Gần đây, phép kiểm tra này đã được áp dụng để kiểm định những viên saphir hồng mà có thể bị tác động bởi ánh sáng tia UV (cực tím) để tạm thời thay đổi sang gam màu nằm trong dải từ hồng cam đến cam phớt hồng của saphir padparadscha (padparadscha sapphire) hoặc thậm chí có gam màu cam rõ hơn. Một vài giờ tiếp xúc với nguồn sáng nóng (đèn dây tóc/ đèn sợi đốt) có cường độ mạnh sẽ làm mất đi thành phần màu cam không ổn định, trả lại màu hồng cho viên đá. Saphir chỉ được xác định là biến loại padparadscha nếu nó có màu sắc ổn định như ban đầu sau quá trình kiểm tra này. Màu hồng cam tới cam phớt hồng nhạt không ổn định và tạm thời sẽ không đủ điều kiện để được gọi là padparadscha nếu sau phép thử cho sự ổn định màu như trên, viên đá bị đổi màu và hiển thị màu sắc nằm ngoài dải màu này. Sự thay đổi này cũng xảy ra khi viên đá tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, mặc dù sẽ mất nhiều thời gian hơn. Quá trình kiểm tra độ ổn định màu và các quan sát trên được mô tả chi tiết trong các nghiên cứu của Nassau và Valente (1987), Krzemnicki et al. (2018), Smith et al. (2019), Hughes (2022), Wang et al. (2022) và Tsai et al. (2022).

Tuy nhiên, GIA đã quan sát thấy rằng một số viên saphir phản ứng với quá trình kiểm tra độ ổn định màu bằng cách tăng màu cam hoặc màu vàng khi tiếp xúc với nguồn sáng nóng và mạnh (hình 1). Một số viên saphir hồng có thể chuyển sang màu padparadscha hoặc thậm chí màu cam thuần, và độ bão hòa của các viên saphir màu vàng nhạt có thể tăng lên (hình 2).

Hình 1. Một viên saphir padparadscha (3,54 ct) được gửi tới kiểm định tại GIA đã có sự gia tăng màu cam sau quá trình kiểm tra độ ổn định màu. Nếu để trong bóng tối một thời gian dài, màu sắc của viên saphir này có thể trở nên ít cam hơn hoặc thậm chí có màu hồng rõ. Điều này cũng có thể được thực hiện bằng cách cho viên saphir tiếp xúc với nguồn sáng lạnh (đèn huỳnh quang/ đèn LED) có cường độ mạnh. Viên saphir trong hình sẽ được coi là biến loại padparacha vì màu hồng cam sau quá trình kiểm tra độ bền màu được chấp nhận. Ảnh: Diego Sanchez

Hình 2. Bất kỳ viên saphir không ổn định màu nào sẽ có hiện tượng tăng màu vàng hoặc cam trong quá trình kiểm tra độ ổn định màu nếu bắt đầu từ trạng thái cơ bản, ví dụ như viên saphir màu vàng (0,64 ct) hàng trên và viên saphir padparadscha (0,89 ct) hàng dưới. Màu sắc sau khi tiếp xúc với ánh sáng tia UV cũng được chỉ ra như trong hình. Ảnh: Diego Sanchez (hàng trên) và Adriana Gudino (hàng dưới).

            Hiện tượng tăng màu cam này là do thành phần nhỏ của tia UV có trong nguồn sáng nóng đã tác động lên viên đá. Thành phần tia UV này tạo ra các tâm màu không ổn định cùng lúc với thời điểm chúng bị phá hủy bởi các bước sóng ánh sáng có thể nhìn thấy được. Nếu một trong những viên saphir này được đặt trong bóng tối một thời gian dài, nó sẽ nhạt màu trở lại trạng thái cơ bản, thường là màu hồng phớt tía, hồng hoặc vàng nhạt. Trạng thái cơ bản này cũng có thể đạt được được bằng cách nung nóng (trên 150° đến 300°C) hoặc cho tiếp xúc với nguồn sáng lạnh cường độ cao (không chứa thành phần tia UV). Sau đó, việc tiếp xúc với bất kỳ nguồn sáng nào chứa tia UV, bao gồm cả ánh sáng mặt trời sẽ lại cho thấy màu cam hoặc màu vàng ở viên đá (hình 3). Đặc tính thay đổi màu sắc khi tiếp xúc với tia UV được gọi là hiện đượng tenebrescence – hiện tượng đổi màu theo ánh sáng. Những viên đá có hiện tượng này sẽ bị nhạt màu trở lại màu sắc ban đầu khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Hình 3. Đối với viên saphir xử lý khuếch tán berili không ổn định màu (1,94 ct) như hàng trên, quá trình kiểm tra độ ổn định màu đã tạo ra một màu sắc gần giống với màu sau khi viên đá tiếp xúc dưới ánh sáng mặt trời mạnh. Hiện tượng tương tự đã được quan sát khi gắn viên saphir trên chiếc nhẫn được thiết kế đơn giản (hàng dưới) và được vợ của tác giả AP đeo trong năm ngày. Màu sắc sau quá trình kiểm tra độ ổn định có thể được chấp nhận là padparadscha, nhưng sẽ khộng được áp dụng cho những viên saphir đã qua xử lý khuếch tán berili như trong trường hợp này. Ảnh: Diego Sanchez và Adriana Gudino (góc dưới bên phải).

Những quan sát này đặt ra một câu hỏi quan trọng về cách các phòng thí nghiệm xác định màu sắc của các viên saphir có hiện tượng đổi màu theo ánh sáng và màu sắc nào nên được dùng để mô tả viên đá. Trong các thí nghiệm của GIA, màu sắc quan sát được sau quá trình kiểm tra ổn định màu rất giống với những gì quan sát được sau khi viên đá tiếp xúc với ánh sáng ban ngày, với cả những viên được gắn trên trang sức và đeo thường xuyên. Việc này đưa ra sự cần thiết về một tiêu chuẩn nhất quán và dễ tiếp cận, màu sắc sau quá trình kiểm tra độ ổn định với nguồn sáng nóng có cường độ mạnh là màu sắc được GIA xác định trong chứng thư kiểm định đá màu cho những viên saphir này. Điều này áp dụng cho cả những viên saphir bị mất màu hay gia tăng màu vàng/ cam trong quá trình kiểm tra. Kết quả nghiên cứu đầy đủ quan trọng này của GIA đang được chuẩn bị công bố trên tạp chí Gems & Gemology trong tương lai gần.

Nguồn: https://www.gia.edu/gia-news-research/unstable-color-sapphires