2020年玻璃新材料研发动态

2020年是极不平凡的一年，突如其来的新冠肺炎疫情，许多行业都受到了严重的影响。纵观全国各行各业从产线建设施工、生产运营管理、物流运输管理、科研攻关各个方面的打工人都在岗位上勇于担当，攻坚克难，共克时艰，坚韧不拔，打了一场漂亮的抗议阻击战！每个人都了不起，每个人都是英雄。取得了瞩目成绩。今天我们来说说2020年玻璃新材料研发动态。

1.钻石玻璃

2020年1月21日美国创新公司 Akhan Semiconductor 宣称利用钻石的坚硬特性研发出一种钻石玻璃，可以为可折叠设备制造超轻、超薄、超硬的屏幕。这种玻璃名为 Miraj 钻石玻璃， 由实验室制造的纳米钻石材料制成，它可以涂在塑料聚合物片上，也可以涂在未经处理的可弯曲玻璃片上。钻石玻璃十分坚硬，而且完全可以折叠。

2.手机用柔性薄膜透明度超87%

2020年4月同济大学开发了一款针对柔性智能手机的耐高温透明柔性薄膜，耐热性能优秀，其玻璃化转变温度（Tg）大于410℃，热分解温度(Td5%)大于510℃，拉升强度100Mpa，拉升模量2Gpa，400-450nm平均透过率大于87%。

3.用于3D打印的自修复玻璃

2020年5月15日台湾国立中央大学开发了一种抗紫外线、耐热、自修复的乳液玻璃。用液态固体（LLS）材料作为支撑介质，将UV和热固性油墨（也称为树脂）直接“ 3D写入”其中，并独立于周围的LLS进行固化。

4.超薄柔性玻璃制成的太阳能电池转换效率22.6%！

2020年5月18日罗马大学、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所和哥伦比亚南哥伦比亚大学开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池，可以在 100-500 勒克斯照度下工作，实现 20.6%和22.6%的电池转换效率。比柔性基板上性能最好的钙钛矿光伏电池高 60-90%，“每克重量(W/g) 的特定功率(瓦特)比塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯(Pet)薄膜高出 40-55%，比刚性玻璃高出一个数量级”。

5.新型的双晶相玻璃

2020年6月22日福建师范大学通过玻璃原位晶化法制备了一种含有Tm:NaYbF4上转换纳米晶(UCNCs)和CsPbBr3钙钛矿纳米晶(PeNCs)新型双晶相玻璃。这种纳米复合材料的优点在于为UCNCs和PeNCs的原位共生长提供了一种固体无机玻璃宿主，保护PeNCs不受外界环境影响，很好地解决了钙钛矿材料稳定性瓶颈问题。

6.智能光学薄膜技术

2020 年6月韩国科学技术院（KAIST）开发出一项易用的智能光学薄膜技术，使智能窗户装置可以根据周围光线条件瞬间自动切换透明与不透明状态。

7.超快激光玻璃微焊接技术

2020年7月29日中科院西安光机所-光子制造中心研究团队采用超快激光在玻璃材料与金属合金、单晶硅等异质材料微焊接，实现了多种玻璃材料（硅酸盐玻璃、蓝宝石玻璃、石英玻璃）与单晶硅、合金（铜合金、铝合金、钛合金）等异质材料的高强度直接焊接，目前完成的航天航空关重件样件已通过性能测试， 技术成熟度达到工程应用水平。

8.在玻璃中构造大容量光存储

2020年8月14日中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室在UV-NIR超快激光诱导磷硼酸盐玻璃合成CsPbBr3量子点方面取得新进展。通过掺铝和热处理工艺在硼磷酸盐玻璃中得到具有优异热稳定和化学稳定性的CsPbBr3量子点，通过超快激光诱导在玻璃表面和内部析出了钙钛矿CsPbBr3量子点，扩大了钙钛矿量子点的应用范围。将在玻璃中构造大容量光存储、有源光波导和3D光学器件发挥重要作用。

9.新型智能调光玻璃

2020年8月21日，厦门大学报道了六方氮化硼钝化技术并制备出了超稳定的、选择性透明的铜纳米线导体，基于 Cu@h-BN 纳米线网络和液晶技术，成功制备了一种新型智能调光玻璃，可以控制玻璃能见度由透明到不透明的快速切换（0.26s），利用Cu@h-BN纳米线有效阻挡中红外光，可屏蔽辐射热，达到节能的目的，在军事等领域还可实现防止红外监控的功能，有望成为未来智能建筑的黑科技组件之一。

10.黑科技：玻璃上的稀土涂层可节能25%~40%

2020年10月27日包头稀土研究院的EASTO.1098断热稀土玻璃涂层可以直接涂在玻璃表面，能在3小时内快速降温，温度调节或高达7—15度，节能25％—40％。可广泛运用于节能环保型汽车和节能型建筑玻璃上，有效解决汽车和建筑内部温度高、空调能耗大等问题。

11.改善金属玻璃脆性的方法 

2020年10月30日国立科学技术MISIS（NUST MISIS）研究人员开发出一种独特的方法来处理大块金属玻璃。可以将有助于消除金属玻璃的脆性问题，从而扩大其应用范围。

12.首创国内压延法制备荧光玻璃

2020年11月10日包头稀土研究院以稀土为原料、以压延法成功制备荧光玻璃，为荧光体制备出大功率白光LED样灯，开发出铝酸盐、硅酸盐、钨钼酸盐等多个材料体系的白光LED用荧光粉及蓝光激发的黄色、红色荧光玻璃。基础玻璃可见光波段透光率达80%至90%，具有高导热性、高显色性、高透光性，解决了传统发光材料结热过高等问题，适用于大功率LED 照明，符合绿色健康照明发展趋势。

13.玻璃变成智能表面

2020年11月11日俄罗斯圣彼得堡国家信息技术、机械学与光学研究型大学（圣光机大学）开发了一种可以将普通玻璃变成智能表面技术。可以传输大约一半的人眼可感光，并将反射率降低到4%，可用于制造AR屏幕，为用户提供周遭对象的附加信息。另外，新型表面同时还可以将太阳能转化为电能。

14.一种新型玻璃光学材料

2020年11月16日 俄罗斯托木斯克理工大学与长春科技大学合作，从多组分玻璃中获得了闪烁体材料，其光输出约为目前常见的高锗酸铋晶体(Bi4Ge3O12)的60%。闪烁体是当带电粒子撞击闪烁体时发出可见光的物质。这些物质在创建探测器与辐射计量仪以及医疗光电、安全系统和其他许多领域，都是必不可少的。用途最广泛的闪烁体之一，是具有高含量稀土离子的多组分玻璃，此外还有无机单晶体。

15.新型玻璃材料

2020年11月25日俄罗斯乌拉尔联邦大学研发出全新的防辐射玻璃，这款新型玻璃材料防辐射效果是现有产品的3倍左右。

16.金属冰川玻璃

2020年12月中科院物理研究所制备出以镧铈基非晶合金为前驱体的金属冰川玻璃。冰川玻璃态是一种新型非晶亚稳态，具有与玻璃态不同的玻璃化转变温度、脆度、密度、反射率和分子结构。它的发现支持了“在非晶合金中存在液液相变”的观点，提供了研究金属液体液液相变的理想体系，为后续研究提供了理想载体。

17.12 微米超薄柔性 OLED

12月7日发表于《自然—通讯》的一项研究中，英国和德国的展示了一种高效稳定的有机发光二极管(OLED)，其总厚度约为12微米，可以完全浸泡在水或细胞营养介质中数周而不会发生实质性降解。

18.一种微晶玻璃析氧电催化剂

2020年12月23日，中国科学院上海硅酸盐研究所制备出一种具有结晶-非晶双相结构的微晶玻璃并用于电催化OER。