Silicon: Vật liệu vàng mở ra tương lai cho ngành đồng hồ

Trong suốt lịch sử phát triển hàng trăm năm, đồng hồ cơ học không ngừng tiến hóa nhờ những cải tiến về kỹ thuật chế tác, vật liệu và công nghệ vận hành. Từ những bánh răng bằng đồng thô sơ đến những bộ máy siêu nhỏ với độ chính xác gần như tuyệt đối, hành trình ấy luôn song hành với khát vọng của con người: chinh phục thời gian.

Và trong thập kỷ gần đây, một cái tên đã nổi lên như "vật liệu vàng" thay đổi toàn bộ cuộc chơi — silicon. Với những đặc tính ưu việt, silicon đã và đang mở ra một tương lai mới cho ngành chế tác đồng hồ, nơi độ chính xác, độ bền và tính ổn định được đưa lên một tầm cao chưa từng có.

Silicon Là Gì?

Silicon là một nguyên tố hóa học tự nhiên, chiếm khoảng 28% trọng lượng lớp vỏ Trái Đất, chỉ đứng sau oxy. Tuy nhiên, silicon mà chúng ta nhắc đến trong chế tác đồng hồ không phải là cát bụi thô sơ, mà là silicon tinh thể siêu tinh khiết, được sản xuất qua quy trình kỹ thuật cao để đạt độ tinh khiết gần như tuyệt đối.

Đặc điểm nổi bật của silicon trong ngành đồng hồ bao gồm:

Trọng lượng nhẹ giúp giảm khối lượng các bộ phận chuyển động.
Độ cứng và độ đàn hồi cao, tăng khả năng chịu va đập và biến dạng.
Chống từ tính tự nhiên, giúp đồng hồ duy trì độ chính xác ngay cả trong môi trường có nhiều thiết bị điện tử.
Không cần bôi trơn, nhờ bề mặt cực kỳ mịn, giúp giảm ma sát giữa các chi tiết máy.

Chính nhờ những tính chất ưu việt này, silicon đã nhanh chóng được ứng dụng vào những bộ phận quan trọng nhất của đồng hồ cơ học, mang đến những thay đổi lớn lao trong cách thức vận hành và độ bền bỉ của những cỗ máy thời gian.

Silicon Đã Thay Đổi Ngành Đồng Hồ Như Thế Nào?

Giải quyết vấn đề từ trường

Từ trường là một trong những kẻ thù nguy hiểm nhất đối với đồng hồ cơ. Chỉ cần tiếp xúc với từ trường mạnh, đồng hồ có thể bị lệch giờ, chạy nhanh, chạy chậm hoặc thậm chí dừng hẳn. Trước đây, các giải pháp chống từ chủ yếu dựa vào việc bọc bộ máy bằng vật liệu mềm chống từ như thép Parachrom hoặc sử dụng bộ vỏ chống từ. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của silicon — vật liệu không bị ảnh hưởng bởi từ trường, đồng hồ cơ hiện đại có thể tự do hoạt động trong môi trường đô thị đầy rẫy các nguồn từ trường như điện thoại, laptop, hệ thống từ trường công nghiệp mà không lo mất độ chính xác.

Giảm ma sát – tăng tuổi thọ bộ máy

Một trong những nguyên nhân chính khiến đồng hồ cơ cần phải bảo trì định kỳ chính là ma sát giữa các chi tiết chuyển động, khiến dầu bôi trơn bị khô, bánh răng mòn dần theo thời gian. Silicon, với bề mặt siêu mịn ở cấp độ phân tử, gần như loại bỏ hoàn toàn ma sát giữa các bộ phận. Kết quả là các bộ máy đồng hồ dùng linh kiện silicon vận hành êm ái hơn, bền bỉ hơn và kéo dài chu kỳ bảo dưỡng gấp nhiều lần so với máy cơ truyền thống.

Đem lại độ chính xác vượt trội

Silicon có khả năng chịu biến dạng nhiệt cực kỳ tốt. Trong khi kim loại thông thường có thể nở ra hoặc co lại theo nhiệt độ, làm sai lệch nhịp dao động của lò xo cân bằng, thì silicon gần như không bị ảnh hưởng bởi biến đổi nhiệt. Điều này giúp đồng hồ giữ được tần số dao động ổn định hơn, duy trì độ chính xác cao hơn theo thời gian, thậm chí đạt độ chính xác ngang ngửa với nhiều dòng đồng hồ quartz.

Những Bộ Phận Nào Trên Đồng Hồ Ứng Dụng Silicon?

Hiện nay, silicon được ứng dụng chủ yếu trong ba bộ phận trọng yếu của bộ máy đồng hồ:

Lò xo cân bằng (Hairspring): Đây là "trái tim" điều chỉnh nhịp điệu hoạt động của đồng hồ. Việc sử dụng silicon cho lò xo cân bằng giúp đảm bảo dao động ổn định, chống từ, chống biến dạng do nhiệt và giảm hao mòn cơ học.
Bánh xe gai (Escape Wheel): Bộ phận này chịu tải nặng trong quá trình truyền động. Silicon giúp giảm ma sát, tăng độ bền và độ chính xác trong cơ cấu hồi.
Cần gạt (Lever): Silicon làm cần gạt nhẹ hơn, chính xác hơn, giảm thất thoát năng lượng trong mỗi nhịp chuyển động.

Nhờ những cải tiến này, các bộ máy đồng hồ sử dụng silicon đạt được hiệu suất vận hành vượt trội hơn hẳn so với bộ máy truyền thống.

Những Thương Hiệu Tiên Phong Ứng Dụng Silicon Trong Đồng Hồ

Không phải ngẫu nhiên mà những cái tên danh tiếng trong ngành đồng hồ đã nhanh chóng nắm bắt tiềm năng của silicon.

Patek Philippe ra mắt công nghệ Spiromax — lò xo cân bằng silicon tinh xảo, lần đầu tiên trên mẫu đồng hồ Annual Calendar Ref. 5250 vào năm 2005. Hãng cũng phát triển thêm bánh xe gai silicon và các bộ máy chống từ tiên tiến.
Omega nổi bật với công nghệ Si14 – silicon được dùng cho lò xo cân bằng trong dòng máy Co-Axial, tăng khả năng chống từ lên đến 15.000 Gauss, một thành tựu chưa từng có ở đồng hồ cơ thời điểm đó.

Rolex cũng không đứng ngoài cuộc, phát triển lò xo cân bằng Syloxi bằng silicon dành cho dòng Lady-Datejust và Cellini, mang lại độ chính xác và ổn định cực kỳ cao.
Ulysse Nardin thậm chí còn được coi là một trong những "người tiên phong" mạnh dạn ứng dụng silicon cho cơ cấu hồi (escapement) từ rất sớm, qua các mẫu như Freak.

Những thương hiệu này không chỉ nâng cao hiệu suất đồng hồ của mình mà còn đặt nền móng cho xu hướng sử dụng vật liệu silicon rộng rãi hơn trong tương lai.

Nếu bạn yêu thích đồng hồ cao cấp nhưng cũng đòi hỏi sự chính xác và ổn định cao, thì những chiếc đồng hồ ứng dụng công nghệ silicon chắc chắn sẽ là lựa chọn đáng cân nhắc trong hành trình sưu tầm của mình.

Tham khảo thêm:

Đồng hồ Skeleton là gì? Giải mã sức hút của đồng hồ Skeleton

Chronometer là gì? Các mẫu đồng hồ Thụy Sĩ đạt chứng nhận Chronometer