傳統(tǒng)玻璃的制備是高溫化學(xué)過(guò)程。玻璃是非晶體，所以沒(méi)有熔點(diǎn)，但是有軟化點(diǎn)，這是石墨烯生長(zhǎng)時(shí)的一個(gè)非常重要的參數(shù)。不同玻璃的軟化點(diǎn)不同，從攝氏400度到2000度以上。石墨烯是在攝氏1000度左右長(zhǎng)出來(lái)的，因此軟化點(diǎn)不同，生長(zhǎng)方法也完全不同，為此花費(fèi)了我們數(shù)年的時(shí)間。

對(duì)于石英等耐高溫玻璃，直接在高溫下生長(zhǎng)石墨烯，需要一些訣竅。普通玻璃軟化點(diǎn)較低，需要利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)。雖然質(zhì)量不好，但基本可以保證產(chǎn)品透明導(dǎo)電。我們還發(fā)明了熔融態(tài)氣相沉積技術(shù)，在軟化、熔融的玻璃表面上生長(zhǎng)出高質(zhì)量的石墨烯薄膜�，F(xiàn)在，我們可以在任意玻璃上生長(zhǎng)出一到數(shù)層的石墨烯，可控性相當(dāng)不錯(cuò)。

玻璃上生長(zhǎng)石墨烯的一個(gè)難點(diǎn)在于均勻性，大面積生長(zhǎng)時(shí)均勻性會(huì)變差，而且生長(zhǎng)速率比較慢。實(shí)際上還有很大的提升空間，比如用乙醇作為碳源時(shí)生長(zhǎng)速度可以大幅度提高，質(zhì)量也顯著提升。

這里是一塊六十厘米長(zhǎng)的玻璃，用甲烷長(zhǎng)石墨烯的時(shí)候非常不均勻，但是用乙醇則完全不同，長(zhǎng)得非常均勻。我們想了很多辦法來(lái)提升生長(zhǎng)速度，以滿(mǎn)足大規(guī)模制備的需求。例如，在生長(zhǎng)玻璃基底上放置一塊毛玻璃，形成一個(gè)狹窄的生長(zhǎng)空間，可有效提升生長(zhǎng)速度。

那么這些玻璃究竟有什么用呢？我們做了大量的應(yīng)用探索工作。

· 觸摸屏

上圖是我們用石墨烯玻璃做的觸摸屏，線(xiàn)性度可以說(shuō)和ITO沒(méi)有任何差異。當(dāng)然目前還比較貴，無(wú)法同ITO玻璃競(jìng)爭(zhēng)。

· 電致變色智能窗

大家坐過(guò)波音787的話(huà)，會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)用上了智能變色窗，不用窗簾。一按按鈕就可以調(diào)控窗子的顏色。用我們的石墨烯玻璃也可以達(dá)到同樣的目的，而且能耗可以大幅度降低。

· 液晶智能窗

把高分子液晶夾在兩塊石墨烯玻璃中間，加上幾十伏的電壓，就可以切換智能窗的透明度。未來(lái)可以用石墨烯玻璃做投影墻，用的時(shí)候打開(kāi)，是不透明的，通過(guò)散射光來(lái)投影；不用的時(shí)候可以是一幅裝飾畫(huà)或滾動(dòng)顯示屏。

· 透明加熱片

這是一種更接地氣的用途。石墨烯玻璃導(dǎo)電，而且具有一定的電阻，可以用作透明加熱片，加上幾伏電壓就可以起到除霜、除霧的作用。大膽想象一下，未來(lái)的石墨烯新能源汽車(chē)不需要貼膜而自動(dòng)調(diào)色，可以自動(dòng)除霜霧，車(chē)體用的是石墨烯復(fù)合材料，動(dòng)力電池也用到石墨烯，甚至還裝備很多石墨烯傳感器。

· 高效半導(dǎo)體照明技術(shù)

最近我們和半導(dǎo)體所合作，找到了石墨烯應(yīng)用的新大陸。在石墨烯玻璃上生長(zhǎng)高質(zhì)量第三代半導(dǎo)體材料，可顯著提高照明效率，降低成本。

· 高效細(xì)胞培養(yǎng)皿

我們的石墨烯玻璃還可以制作高效細(xì)胞培養(yǎng)皿，同等條件下細(xì)胞增殖效率提高至少一倍。

· 生物傳感器

石墨烯玻璃制品還有很多用途。在透鏡、棱鏡上面生長(zhǎng)一層石墨烯，再修飾一些生物分子，可以用作生物傳感器。顯而易見(jiàn)，借助于玻璃，石墨烯可以開(kāi)辟出一系列全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

· 收集水霧

這是一個(gè)演示性的東西，可以做干旱地區(qū)的水霧收集。這是集水性非常強(qiáng)的玻璃，水滴在上面是水霧狀態(tài)而不是薄膜狀態(tài)，導(dǎo)熱率提高幾倍，這樣就可以高效地收集水霧。用石墨烯玻璃制作的智能建筑，在干旱和半干旱地區(qū)可顯示出廣闊的應(yīng)用前景。

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