支撑戰略性新興產業
隨著玻璃組分體系、流程工藝、應用場景等的加速創新，當前的玻璃材料已經成為按需求設計，集高強、高韌、耐蝕、耐高溫、抗輻射、表面活性等優異性能於一體的先進材料，并廣泛應用於信息顯示、新能源、半導體、生物醫療、航空航天等戰略性新興領域。
作為智能化時代的關鍵信息“媒介”，新型顯示是玻璃功能化應用的先行和主導領域。從液晶顯示、OLED（有機發光二極管）柔性顯示到Mini／Micro－LED（微米量級發光二極管）顯示，每次顯示技術的更新迭代都離不開玻璃的創新支撑。如在兩片薄膜晶體管TFT－LCD（液晶顯示器）玻璃基板中間填充液晶分子，結合驅動電路和透明電極，便構成了液晶顯示的核心器件——液晶顯示屏。當玻璃薄到70微米以下，在保證韌性和強度的同時，可以實現屏幕的折叠，帶動顯示新業態柔性可折叠手機的迭代發展。當前，我國顯示玻璃技術整體已達到國際先進水平，特別是在玻璃柔性化方面，實現了30微米柔性可折叠玻璃的工業化量產與批量應用，不斷推動柔性顯示業態成為“新藍海”。
太陽能事業同時也是玻璃事業，目前主流的太陽能發電電池基本都需要玻璃。對晶矽電池封裝材料來說，透光率是決定其轉換效率的關鍵因素之一。玻璃的透光率達91．6％以上，是晶矽電池封裝的首選和必備材料。碲化鎘和鈣鈦礦薄膜電池對前電極材料的透光率和導電率同時提出較高要求，在玻璃表面制備均勻、高透、低阻的透明導電氧化物薄膜，成為實現前電極功能的關鍵路徑。目前玻璃在鈣鈦礦電池成本中的占比已超30％，是薄膜電池產業鏈中最重要的材料之一。當前，我國新能源玻璃的工藝、材料、應用已實現高效協同，上游玻璃全球市場占有率超過90％，中游電池組件全球占比超過80％。
新型顯示和新能源領域的應用讓玻璃“無處不在”，但玻璃還有一些“不為人知”的應用，體現其“小而美”的特性，比如在深海深空領域都有著廣泛應用的空心玻璃微珠。作為一種中空的微米級玻璃粉體，它的粒徑為5—150微米，密度最低僅為水的1／10。由於輕質高強，空心玻璃微珠是深海探測裝置的關鍵浮力材料、石油領域油氣田開采中最佳的密度調節材料；同時由於兼具防火阻燃性能，它還是飛船返回艙的重要隔熱材料，因此空心玻璃微珠被稱為21世紀的“空間時代材料”。可以看到，當前的玻璃已經不僅僅是應用於建築上的普通材料，在信息、能源等領域也起到不可替代的作用。經聯合國大會全體會議正式批准，2022年被定為聯合國國際玻璃年，這也是聯合國第一次以單一材料來命名一個年份，折射出玻璃在經濟、社會、科技和環境等領域的重要地位。
適配未來科技發展
當前，新一輪科技革命和產業變革深入發展，推動顛覆性創新不斷湧現，跨學科、跨領域的交叉融合逐漸成為材料研究和創新的必然趨勢，催生新的學科前沿、科技領域和創新形態。玻璃新材料也持續深化與信息科學、能源科學、生命科學、空間科學等領域的交叉創新，開展前沿技術探索，將為顯示技術、智慧醫療、空間科技等未來科技和產業發展提供新的路徑選擇。
萬物顯示引領萬物互聯，開啓未來生活的智慧新圖景。隨著玻璃向極薄方向發展，玻璃可以作為透明保護層，通過功能複合顯示更加清晰、更加集成的圖像陣列，使手機、平板電腦、電視的顯示屏幕可以像卷軸一樣輕鬆卷起、伸縮并隨身攜帶。未來，該技術將在保證汽車安全性能的前提下，讓車輛近60％面積的玻璃區域具備透明顯示器功能，使增強現實等前沿技術在汽車領域的應用成為現實，打造新一代HMI（人機界面）方案。此外，在智慧醫療領域，在玻璃襯片上精密置入應變傳感器、超級電容器等微型電子元器件，形成可貼合在人體表面的電子皮膚貼片，能够實時監測人體生理信號，如心率、血壓、體溫等，實現遠程診斷和治療，同時可以用來增強智能機器人的感知能力和交互能力……玻璃正在以豐富的形態應用到人們各個生活場景，發揮多樣化功能，曾在科幻電影裡出現的未來畫面已經照進現實。
2023年中央經濟工作會議強調：“要以科技創新推動產業創新，特別是以顛覆性技術和前沿技術催生新產業、新模式、新動能，發展新質生產力。”我們將利用好玻璃這種古老而又現代的材料，立足新型工業化與新質生產力發展，圍繞國家戰略與科技前沿，走好高端化、智能化、綠色化、融合化發展之路，為加快建設科技強國、實現高水平科技自立自強作出更大貢獻。 |
