是谁，每天早上睁开眼睛第一件事和睡前最后一件事都是看眼手机？又是谁，明明是“能躺着绝不站着、不喜欢运动的小哥哥小姐姐一枚呀”，却时刻用智能手表检测自己的各项健康指标？很多朋友可能会惊呼“重度手机依赖‘患者’、‘朋克养生’竟是我自己！”

随着技术的不断进步，智能手机、智能电视、智能手表等智能电器早已常伴我们左右。这些智能技术的应用，使得我们原本的生活更加便捷与丰富多彩。不过，智能手机、智能手表我们见得多了，智能化变色玻璃你见过吗？

普通的玻璃通常是无色透明的，变色玻璃是指在一定的外界条件作用下，颜色发生非永久性变化的玻璃。目前，多种智能化变色玻璃已进入市场，主要包括光致变色玻璃、电致变色玻璃、温致变色玻璃、力致变色玻璃、气致变色玻璃等。那么，这些玻璃都是如何实现智能化的呢？

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光致变色玻璃

在光照下颜色发生变化的玻璃即为光致变色玻璃，通常在制备原料中加入感光材料来实现，最常见的感光材料为卤化铜和卤化银。

当光照射到玻璃上时，分布在玻璃内部的氯化银微晶分解产生银，大量的微晶产生大量的银原子，发生聚集后形成银胶体。银胶体对光的吸收能力强，因此玻璃的透光度降低，颜色变暗。

而避光后，银和卤素又会重新结合在一起，此时玻璃的透光性再次增强，颜色变亮。

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电致变色玻璃

电致变色玻璃一般以外加电场致使玻璃颜色发生变化。其通常在玻璃内部掺杂电致变色材料，例如三氧化钨、四硫富瓦烯及金属酞菁类物质。

当外加电场后，玻璃内部的离子会进入电致变色层，两者结合后会发生化学反应，从而使得玻璃的颜色发生变化，电压的大小与颜色的深浅紧密相关。断电后，玻璃又能恢复最初的颜色。电致变色玻璃对光吸收透过具有可调节性。

此外，电致雾化玻璃的原理与电致变色玻璃类似。电致雾化玻璃通过控制加电以改变玻璃的透明和雾化状态。雾化玻璃夹层中装着带有液晶物质的调光膜。液晶具有流动性，在加电时，液晶会感应电荷，从而产生静电扭力而呈规则排布，因此透光性好，玻璃颜色为透明色。当断电时，液晶会迅速凭借自身的性质恢复到排布分散不规则的状态，透光性随之变差，玻璃呈现出雾化状态。

我们的电致变色玻璃产线在原有的制造工艺中融合了多项纳米技术，形成独有的零污染聚合物靶材镀膜技术，并在此基础之上，我们已有多项生产电致变色材料技术的相关专利。我们的智能电致变色玻璃相比于同类型产品拥有以下几大优势：

1、高光泽度。所谓光泽度，表示的物体表面接近镜面的程度，光泽度越高说明玻璃表面越接近镜面。电致变色玻璃主要用途之一就是防眩光，而产生防眩光的主要原理是漫反射，测量漫反射的主要指标是光泽度。

2、高透光率。在入射光通过玻璃过程中，投射并透过玻璃的光线与投射的光线之比率，我们将其称之为透光率。一般透过率与玻璃制造时的工艺有很大关系。玻璃的透过率与光泽度值紧密相关，光泽度越高，透过率值越高，但高不过92%。

3、驱动电压低、呈现效果稳定。我们的智能电致变色玻璃的驱动电压比同类型产品更低，所以更容易受控制，环保、节能、高效。在玻璃成功启动后，玻璃可呈现出特定的图案或颜色，并且图案可以持续稳定的显示不会消失。

4、适用温度带宽。目前电致变色玻璃产品工作温度为-15℃~70℃左右，可以适应绝大多数情况下的工作。

5、变化速度快。电致变色调光玻璃本质上也还是玻璃制作成的所以也具有着玻璃透光的特性，在使用的时候从雾化转为透明的时间只需0.2s，并且调光玻璃在雾化的状态也还可以当成投影屏来使用的。

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温致变色玻璃

温度的变化同样也能使玻璃变色。在玻璃内部加入智能纳米凝胶膜，当外界温度升高时，纳米粒子吸收能量后会规则排布，而当温度降低时，粒子的排布则会变得杂乱无章，玻璃的透光性也会发生相应变化。

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力致变色玻璃

与以上三种变色玻璃相比，目前力致变色玻璃在生活中的使用相对较少。在玻璃中加入外力作用下结构会变化的材料，即可实现玻璃颜色的变化。

研究表明，聚丙烯酰胺水凝胶内部嵌入疏水性的物质后形成的光子晶体水凝胶，其在外力作用下，颜色会发生变化。在外力作用下，由其构成的玻璃就能够实现颜色的变化。

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气致变色玻璃

当玻璃暴露在特定的气体中时，也会变色。气致变色玻璃中通常含有气体敏感层，由薄层多孔结构的三氧化钨膜覆盖在金属板上组成。

在平时，玻璃呈现透明状态，但是当引入氢气时，敏感层会发生化学反应，玻璃会变成蓝色。氢气浓度越高，玻璃的颜色则越深，可达到过滤红外线的效果。此时若想让玻璃重新变为透明色，只需要引入氧气，即可实现。

想不到，看似不起眼的玻璃也能化身“变色龙”。那么可能有人想问，变色了然后呢？变色玻璃具体能用来做什么呢？其实，变色玻璃的用途非常广泛，小至人们平时佩戴的眼镜，大到建筑物的外形设计，都有变色玻璃的身影。

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变色眼镜

可能有人已经发现，在室内是透明色的眼镜，而到了室外阳光充足的地方，就会变成墨镜。实际上，这种变色眼镜的镜片就是由光致变色玻璃制成的。变色眼镜除了在室外可以充当太阳镜，更重要的一点是可以有效地吸收过滤紫外线，从而减少或避免紫外线对人眼的伤害。

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浴室雾化玻璃

提到电致变色玻璃，就不得不提另一种也是通过电来改变状态的玻璃：通过一个开关按钮即可控制玻璃变成雾化或者透明两种状态，我们把它叫做电控雾化玻璃。

这又是什么原理呢？

电控雾化玻璃是在两层玻璃中间有一层调光膜，调光膜中有液晶物质。在自然状态下，液晶分子无规则排列，光线被液晶分子散射到各个方向，使玻璃呈现雾化状态；通电时，液晶分子变为有规则定向排列，使光线能够可以正常通过，从而呈现透明状态。

无论是在酒店还是家里的淋浴间，这种玻璃都十分实用，雾化状态在使用时可以保护个人隐私，透明状态又可以使空间更敞亮。有朋友可能要担心了，电控雾化玻璃用在浴室或卫生间，万一停电了怎么办？玻璃变透明了岂不是很尴尬？有这种担忧的朋友，学姐不得不批评你，没有认真看文章。这种玻璃在通电时才透明，断电时是雾化状态，所以完全不用担心。只要别把控制开关的按钮放在外面，你就是安全的。

当然，电控雾化玻璃也可以用在家里的各种窗户上，这样窗帘又可以下岗了。不禁感慨，真是科技改变生活啊!

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建筑物变色玻璃

建筑物的变色玻璃多为温致变色玻璃，不需要额外的电力控制，而是受环境影响发生颜色变化。当阳光照射温度升高后，玻璃会变暗，此时红外线透过率降低；而当温度降低时，玻璃又会变亮，红外透过率升高，相应的，室内获得的太阳能便会增加。

因此，温致变色玻璃有助于室内保持恒定的温度，从而大幅提升住户的舒适度，同时，还能起到节能环保的作用。

最后

除了以上提到的各类用途以外，智能玻璃还能应用在汽车、飞机车窗等设计制造中。相信在不久的将来，智能变色玻璃会被更加广泛的推广到我们生活的方方面面。在各项新兴技术的全力“加持”下，我们正在走向更加智能化与科技化的美好未来。

文章来源： 中国科普博览，中科纳米产业集团，中国科学技术馆