Опал изготовлен из гидратированного кремнезема или диоксид кремния. Его содержание воды варьируется. Натуральные опалы бывают двух видов. Обычные опалы одноцветны и могут быть прозрачными, белыми, красными или черными. Другая разновидность, опал ювелирного качества, называется драгоценным опалом. Драгоценные опалы известны своей игрой цвета, радугой, которая переливается при повороте на свету. Исследователи, которые работают над созданием опалов в лаборатории, пытаются уловить это неуловимое качество и воссоздать красоту природных драгоценных опалов. В лаборатории создаются три категории опалов: имитационные, синтетические и искусственно выращенные.
Единственное требование, чтобы материал был удачным имитационным опалом, - он должен выглядеть как натуральный опал. Джон Слокум изобрел искусственный опал, известный как камень Слокум, или эссенция опала, в 1974 году. Камень сделан из стекла с кусочками металлической фольги, которые создают характерный для опала огонь. Опалит - еще одна имитация из пластика. Он мягче, чем натуральный опал, и демонстрирует переливчатость кожи ящерицы, чешуйчатый узор, который похож на внешний вид натурального опала, но все же заметно отличается.
Основной процесс синтеза опала состоит из трех стадий. Сначала ученые создают крошечные сферы из кремнезема. Затем они выстраивают сферы в виде решетки, имитирующей структуру драгоценного опала. Наконец, они заполняют поры конструкции силикагелем и затвердевают. Процесс может занять больше года. В результате получается продукт из гидратированного диоксида кремния, который имеет радужный цвет и внешний вид, похожий на натуральный опал. Самая сложная часть синтеза опала - воссоздание радужного огня природного драгоценного опала. Пьер Жильсон создал первый синтетический опал в 1974 году, и в ранних попытках были полосы переливчатости, а не искры. Исследователи скорректировали процесс и создали переливчатость кожи ящерицы.
В 1980-х фотограф опалов и историк Лен Крам начал экспериментировать с новыми способами выращивать опалы. Услышав истории об опаловых скелетах и столбах ограды вокруг опаловых рудников, Крам усомнился в традиционном объяснении образования опала. Другие предположили, что кремнезем заполнил карманы в земле и превратился в опал за сотни лет. Крам считал, что опалы растут быстрее. Он думал, что опалы образуются в результате химических реакций с участием соединений в грязи. Крам создал свой собственный процесс создания опалов, основанный на этой теории. Он смешивает опаловую грязь с жидкими электролитами и в течение нескольких месяцев выращивает опалы, которые визуально неотличимы от натуральных опалов.