如果你搭乘過波音787班機,你可能會注意到,窗口的玻璃沒有遮光板,取而代之的是一個按鈕,你可以根據需要調暗或調亮玻璃。這種玻璃是一種叫做“電致變色玻璃”的新材料,大概的原理是,在制作這種“玻璃”時在玻璃中添加一層對電磁場比較敏感的材料(你可以理解為是液晶一類的東西)。在給它接上電極時通過改變不同的電壓,就能控制這種材料的透明度。

(波音787客機的可調舷窗)
這是一項非常值得推廣的節能環保技術:如果能夠自動調節辦公大樓和民用住宅玻璃的明暗程度,選擇性地吸收或反射外界的熱輻射和內部的熱的擴散,這將能大幅度減少維持舒適溫度而必須消耗的大量能源。然而,限于成本問題,這一技術并未得到大規模的商業推廣。

(電致變色玻璃可通過改變明暗程度達到不同的熱能吸收和反射效果)
那么,這種玻璃的成本有多高呢?一家叫做Nextint的公司告訴硅谷鋒向標,包含安裝費用的話,這種玻璃的價格大概是175美元/平方英尺。因此,這一技術之前更多的是應用在眼鏡行業以及部分高端部分商業化應用(如上述的波音787舷窗或者部分高級轎車),其市場空間并未得到明顯地開發。
Nextint告訴我們,針對電致變色玻璃價格高、推廣受到限制的特點,他們目前提供一種低成本的替代方案:在普通玻璃外加多一層電致變色薄膜,這樣用戶在進行改造的時候無需替換之前的玻璃,更重要的是,他們的替代方案成本僅為25美元/平方英尺,僅為現有產品的1/7。
Nextint的創始人及CTO均為斯坦福大學的PhD,在創立公司之前曾經從事可變色材料的相關研究,在今年5月,Nextint曾獲得MIT清潔能源獎的35000美元獎金。但從其網頁看,該公司目前正在對這一產品的穩定性進行測試。
據了解,除了電致變色(Electrochromic),類似的技術還有熱致變色(Thermochromic)和光致變色(Photochromic),目前在變色玻璃領域仍以電致變色為主,在這一領域主要廠商包括SAGE和View。制約電致變色玻璃推廣的難點主要包括:
成本較高:目前最常用的導電材料是氧化銦錫(ITO)導電玻璃,導致成本居高不下;
穩定性:電致變色材料可分為無機材料,有機小分子以及有機高分子三種類型,用有機材料的會存在UV降解的問題;用無機材料的話,變色時間比較長。此外,目前電致變色器件(ECD)在高溫或低溫下循環壽命都不好;
工藝:電解質部分較成熟的是液體電解質,但對于灌液、封裝都有比較苛刻的要求,而目前在凝膠電解質和固體電解質上的研究仍需進一步完善。
Nextint并未向硅谷鋒向標詳細說明其技術細節,但硅谷鋒向標推測,Nextint的核心技術可能在導電材料和電解質的創新上。
玻璃行業本身是一個千億美元級別的巨大市場,在一些得到小規模應用的細分市場如汽車天窗等也有數十億美元的市場容量。對于像Nextint這樣的創新公司來說,最大的挑戰在于目前兩大行業巨頭SAGE和View均有大型玻璃廠的支持(如SAGE背后是法國建筑材料商Saint-Gobain,View背后則是GE和玻璃巨頭Corning),如今NexTint通過技術創新改變產品形態,繞開玻璃制造商這一環,是否能給行業帶來變化,我們會持續跟進。