2020年玻璃新材料研發(fā)動(dòng)態(tài)

     2020年是極不平凡的一年，突如其來的新冠肺炎疫情，許多行業(yè)都受到了嚴(yán)重的影響?？v觀全國各行各業(yè)從產(chǎn)線建設(shè)施工、生產(chǎn)運(yùn)營管理、物流運(yùn)輸管理、科研攻關(guān)各個(gè)方面的打工人都在崗位上勇于擔(dān)當(dāng)，攻堅(jiān)克難，共克時(shí)艱，堅(jiān)韌不拔，打了一場漂亮的抗議阻擊戰(zhàn)！每個(gè)人都了不起，每個(gè)人都是英雄。取得了矚目成績。今天我們來說說2020年玻璃新材料研發(fā)動(dòng)態(tài)?！　?/p>

　　1.鉆石玻璃

　　2020年1月21日美國創(chuàng)新公司 Akhan Semiconductor 宣稱利用鉆石的堅(jiān)硬特性研發(fā)出一種鉆石玻璃，可以為可折疊設(shè)備制造超輕、超薄、超硬的屏幕。這種玻璃名為 Miraj 鉆石玻璃， 由實(shí)驗(yàn)室制造的納米鉆石材料制成，它可以涂在塑料聚合物片上，也可以涂在未經(jīng)處理的可彎曲玻璃片上。鉆石玻璃十分堅(jiān)硬，而且完全可以折疊。

　　2.手機(jī)用柔性薄膜透明度超87%

　　2020年4月同濟(jì)大學(xué)開發(fā)了一款針對(duì)柔性智能手機(jī)的耐高溫透明柔性薄膜，耐熱性能優(yōu)秀，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）大于410℃，熱分解溫度(Td5%)大于510℃，拉升強(qiáng)度100Mpa，拉升模量2Gpa，400-450nm平均透過率大于87%。

　　3.用于3D打印的自修復(fù)玻璃

　　2020年5月15日臺(tái)灣國立中央大學(xué)開發(fā)了一種抗紫外線、耐熱、自修復(fù)的乳液玻璃。用液態(tài)固體（LLS）材料作為支撐介質(zhì)，將UV和熱固性油墨（也稱為樹脂）直接“ 3D寫入”其中，并獨(dú)立于周圍的LLS進(jìn)行固化。

　　4.超薄柔性玻璃制成的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率22.6%！

　　2020年5月18日羅馬大學(xué)、德國弗勞恩霍夫有機(jī)電子研究所和哥倫比亞南哥倫比亞大學(xué)開發(fā)了一種可彎曲的鈣鈦礦太陽能電池，可以在 100-500 勒克斯照度下工作，實(shí)現(xiàn) 20.6%和22.6%的電池轉(zhuǎn)換效率。比柔性基板上性能最好的鈣鈦礦光伏電池高 60-90%，“每克重量(W/g) 的特定功率(瓦特)比塑料聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Pet)薄膜高出 40-55%，比剛性玻璃高出一個(gè)數(shù)量級(jí)”。

　　5.新型的雙晶相玻璃

　　2020年6月22日福建師范大學(xué)通過玻璃原位晶化法制備了一種含有Tm:NaYbF4上轉(zhuǎn)換納米晶(UCNCs)和CsPbBr3鈣鈦礦納米晶(PeNCs)新型雙晶相玻璃。這種納米復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)在于為UCNCs和PeNCs的原位共生長提供了一種固體無機(jī)玻璃宿主，保護(hù)PeNCs不受外界環(huán)境影響，很好地解決了鈣鈦礦材料穩(wěn)定性瓶頸問題。

　　6.智能光學(xué)薄膜技術(shù)

　　2020 年6月韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）開發(fā)出一項(xiàng)易用的智能光學(xué)薄膜技術(shù)，使智能窗戶裝置可以根據(jù)周圍光線條件瞬間自動(dòng)切換透明與不透明狀態(tài)。

　　7.超快激光玻璃微焊接技術(shù)

　　2020年7月29日中科院西安光機(jī)所-光子制造中心研究團(tuán)隊(duì)采用超快激光在玻璃材料與金屬合金、單晶硅等異質(zhì)材料微焊接，實(shí)現(xiàn)了多種玻璃材料（硅酸鹽玻璃、藍(lán)寶石玻璃、石英玻璃）與單晶硅、合金（銅合金、鋁合金、鈦合金）等異質(zhì)材料的高強(qiáng)度直接焊接，目前完成的航天航空關(guān)重件樣件已通過性能測試， 技術(shù)成熟度達(dá)到工程應(yīng)用水平。

　　8.在玻璃中構(gòu)造大容量光存儲(chǔ)

　　2020年8月14日中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室在UV-NIR超快激光誘導(dǎo)磷硼酸鹽玻璃合成CsPbBr3量子點(diǎn)方面取得新進(jìn)展。通過摻鋁和熱處理工藝在硼磷酸鹽玻璃中得到具有優(yōu)異熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性的CsPbBr3量子點(diǎn)，通過超快激光誘導(dǎo)在玻璃表面和內(nèi)部析出了鈣鈦礦CsPbBr3量子點(diǎn)，擴(kuò)大了鈣鈦礦量子點(diǎn)的應(yīng)用范圍。將在玻璃中構(gòu)造大容量光存儲(chǔ)、有源光波導(dǎo)和3D光學(xué)器件發(fā)揮重要作用。

　　9.新型智能調(diào)光玻璃

　　2020年8月21日，廈門大學(xué)報(bào)道了六方氮化硼鈍化技術(shù)并制備出了超穩(wěn)定的、選擇性透明的銅納米線導(dǎo)體，基于 Cu@h-BN 納米線網(wǎng)絡(luò)和液晶技術(shù)，成功制備了一種新型智能調(diào)光玻璃，可以控制玻璃能見度由透明到不透明的快速切換（0.26s），利用Cu@h-BN納米線有效阻擋中紅外光，可屏蔽輻射熱，達(dá)到節(jié)能的目的，在軍事等領(lǐng)域還可實(shí)現(xiàn)防止紅外監(jiān)控的功能，有望成為未來智能建筑的黑科技組件之一。

　　10.黑科技：玻璃上的稀土涂層可節(jié)能25%~40%

　　2020年10月27日包頭稀土研究院的EASTO.1098斷熱稀土玻璃涂層可以直接涂在玻璃表面，能在3小時(shí)內(nèi)快速降溫，溫度調(diào)節(jié)或高達(dá)7—15度，節(jié)能25％—40％?？蓮V泛運(yùn)用于節(jié)能環(huán)保型汽車和節(jié)能型建筑玻璃上，有效解決汽車和建筑內(nèi)部溫度高、空調(diào)能耗大等問題。

　　11.改善金屬玻璃脆性的方法

　　2020年10月30日國立科學(xué)技術(shù)MISIS（NUST MISIS）研究人員開發(fā)出一種獨(dú)特的方法來處理大塊金屬玻璃?？梢詫⒂兄谙饘俨ＡУ拇嘈詥栴}，從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

　　12.首創(chuàng)國內(nèi)壓延法制備熒光玻璃

　　2020年11月10日包頭稀土研究院以稀土為原料、以壓延法成功制備熒光玻璃，為熒光體制備出大功率白光LED樣燈，開發(fā)出鋁酸鹽、硅酸鹽、鎢鉬酸鹽等多個(gè)材料體系的白光LED用熒光粉及藍(lán)光激發(fā)的黃色、紅色熒光玻璃。基礎(chǔ)玻璃可見光波段透光率達(dá)80%至90%，具有高導(dǎo)熱性、高顯色性、高透光性，解決了傳統(tǒng)發(fā)光材料結(jié)熱過高等問題，適用于大功率LED 照明，符合綠色健康照明發(fā)展趨勢。

　　13.玻璃變成智能表面

　　2020年11月11日俄羅斯圣彼得堡國家信息技術(shù)、機(jī)械學(xué)與光學(xué)研究型大學(xué)（圣光機(jī)大學(xué)）開發(fā)了一種可以將普通玻璃變成智能表面技術(shù)?？梢詡鬏敶蠹s一半的人眼可感光，并將反射率降低到4%，可用于制造AR屏幕，為用戶提供周遭對(duì)象的附加信息。另外，新型表面同時(shí)還可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

　　14.一種新型玻璃光學(xué)材料

　　2020年11月16日 俄羅斯托木斯克理工大學(xué)與長春科技大學(xué)合作，從多組分玻璃中獲得了閃爍體材料，其光輸出約為目前常見的高鍺酸鉍晶體(Bi4Ge3O12)的60%。閃爍體是當(dāng)帶電粒子撞擊閃爍體時(shí)發(fā)出可見光的物質(zhì)。這些物質(zhì)在創(chuàng)建探測器與輻射計(jì)量儀以及醫(yī)療光電、安全系統(tǒng)和其他許多領(lǐng)域，都是必不可少的。用途最廣泛的閃爍體之一，是具有高含量稀土離子的多組分玻璃，此外還有無機(jī)單晶體。

　　15.新型玻璃材料

　　2020年11月25日俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)研發(fā)出全新的防輻射玻璃，這款新型玻璃材料防輻射效果是現(xiàn)有產(chǎn)品的3倍左右。

　　16.金屬冰川玻璃

　　2020年12月中科院物理研究所制備出以鑭鈰基非晶合金為前驅(qū)體的金屬冰川玻璃。冰川玻璃態(tài)是一種新型非晶亞穩(wěn)態(tài)，具有與玻璃態(tài)不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、脆度、密度、反射率和分子結(jié)構(gòu)。它的發(fā)現(xiàn)支持了“在非晶合金中存在液液相變”的觀點(diǎn)，提供了研究金屬液體液液相變的理想體系，為后續(xù)研究提供了理想載體。

　　17.12 微米超薄柔性 OLED

　　12月7日發(fā)表于《自然—通訊》的一項(xiàng)研究中，英國和德國的展示了一種高效穩(wěn)定的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，其總厚度約為12微米，可以完全浸泡在水或細(xì)胞營養(yǎng)介質(zhì)中數(shù)周而不會(huì)發(fā)生實(shí)質(zhì)性降解。

　　18.一種微晶玻璃析氧電催化劑

　　2020年12月23日，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所制備出一種具有結(jié)晶-非晶雙相結(jié)構(gòu)的微晶玻璃并用于電催化OER。