玻璃行业，既传统又现代。人类从公元前几千年就已经在原始的窑炉中烧制玻璃，这个过程需要极高的温度和大量的能耗。时至今日，玻璃的生产工艺经历了一次次革新，仍是科学与工业领域必不可少的重要材料。拥有普通玻璃无可比拟性能的特种玻璃，更是作为战略性新兴产业的基础性材料，广泛应用于电子、光学、医药医疗、航空航天、交通、能源等领域。
澎湃新闻了解到，在即将开幕的第五届中国国际进口博览会上，德国特种玻璃制造巨头肖特集团（SCHOTT AG）将展示比“超薄”更薄、弯曲半径可小于1毫米的柔性玻璃展品，以及碳足迹更低、使用电力和氢能熔炼玻璃的绿色技术路线图。
中国市场对于肖特这样的跨国高科技企业而言“磁力”强劲。近几年，该公司在中国接连加大投资、新设工厂、引进高端生产线、设立亚太区研发中心。
“中国已成为肖特发展最快的消费市场。然而中国的魅力不仅在于市场的规模，更在于中国作为产业链最为完整的国家已经成为全球科技创新的重要源头之一。”肖特集团中国区总经理陈巍表示，从发明和完善特种玻璃的配方，到不断改良生产技术、使生产过程更加环保，肖特在近140年的历史中一步步推动特种玻璃产业走向现代化。目前，肖特正在开发全新的环保低碳型玻璃熔融工艺，“期盼在将来，肖特也能在国内的工厂实施这项技术。”
比“超薄”更薄的最“卷”玻璃
两个肉眼不可见、只能在显微镜下观察到的红细胞叠在一起，其厚度只有普通纸张的五分之一都不到。在如此微观的世界里，人类制造的玻璃有可能与之媲美吗？
在今年的进博会上，肖特集团将展示实现了两大技术突破的超薄柔性玻璃（Ultra-Thin Glass, UTG）。传统意义上的“超薄玻璃”指的是100微米（0.1毫米）以下的玻璃，而肖特的技术比“超薄”更薄，在实验室中最薄可以达到仅16微米，相当于两个红细胞的厚度。
玻璃的厚薄与其弯折能力直接相关。越是薄且坚韧的玻璃，越是能接近“对折”的效果，其弯曲半径也就越小。当应用在折叠屏手机上时，更小的弯曲半径意味着手机可以更加轻薄、更便于携带。
肖特是市面上第一家为手机厂商提供可量产超薄玻璃的公司，自20世纪90年代以来，一直在使用下拉法工艺生产各种超薄玻璃。据介绍，针对行业痛点，肖特®UTG系列产品赛绚®Flex在加工后可以实现小于1毫米的弯曲半径，堪称业界最“卷”的超薄玻璃。同时，在材料厚度有限的情况下为实现柔韧兼备，材料成分和化学强化工艺非常关键，肖特UTG是行业首款实现可化学强化的超薄玻璃。
据悉，几年前，肖特在中国市场收到了这样的诉求：作为特种玻璃的发明者，能否为消费者制造出一款用于可折叠设备的超薄玻璃，并将其优化至可量产？肖特接下了这项挑战。之后几年，肖特借助进博会不断推广这一产品，真正实现了进博会“展品变商品”的初衷。从2019年初登进博会舞台，到如今作为成熟产品出现在无数消费者的口袋中 ，肖特的UTG产品备受国内手机厂商青睐。
“借助进博会的平台，肖特的手机盖板玻璃产品也在中国市场迅猛铺开。”陈巍回顾说，自肖特UTG超薄柔性玻璃在进博会上首发以后，已经与国内多家知名手机品牌开展可折叠手机的应用开发。目前，不少旗舰机型已经应用了这款柔性玻璃，并与消费者见面。
颠覆传统，将氢能用于玻璃制造
第四届进博会闭幕后，陈巍在与总部汇报工作时，得知了一个使之振奋的消息：为了实现肖特集团低碳环保的理念，肖特的技术专家已经开始试验，目标是利用氢能来大规模生产玻璃。
这一目标极具颠覆性和挑战性——作为清洁、高效且可再生的清洁能源，氢能被誉为“完美能源”，近年来势头火热，但大规模利用氢能仍面临诸多现实挑战。与塑料、钢铁、造纸和建筑材料业相类似，玻璃生产需要大量能源。特种玻璃生产需要高达1700°C的熔融温度，属于典型的能源密集型产业，长期以来一直依靠化石燃料或电力来加热熔窑。
特种玻璃生产需要高达1700°C的熔融温度
“如果试验成功的话，在未来，部分玻璃熔融将可以百分之百使用绿色氢能来生产。我们需一步一步进行试验。”肖特集团管理委员会成员、零碳计划负责人Jens Schulte博士近日接受澎湃新闻采访时表示，目前为止，肖特已在一个试点工厂进行了使用氢能加热的初步测试，“结果非常理想，所以，我们现在想通过更大的工业规模来测试这个方案。我们将在德国的一个熔炉中掺入高达35%的氢气，以测试氢气掺入所带来的实际影响。如果这些测试能够成功，我们便可以计划进行进一步的测试。”
他透露，肖特的专家团队预计将在2025年拥有第一批氢气天然气混合试验熔炉，第一批完全由氢能加热的试验熔炉则预计将于2030年开发。
肖特为玻璃熔融研究建立氢罐
在降低玻璃制造碳排放的过程中，该行业正在推进各类项目前期研究。Jens Schulte博士认为，接下来极有可能会在玻璃行业看到的是，熔炉开始使用不同比例的混合天然气与氢气。
不过，他也坦言，开发新的玻璃熔融技术需要时间，同时，氢能大规模工业应用仍面临掣肘。大规模采用氢能等新技术在很大程度上取决于外部因素，比如能否以具有竞争力的成本获得绿色氢能。
“氢能目前是能源转型市场的新星，我们需要有选择性地使用它。”Jens Schulte博士直言，是否能全面推广氢能的使用将取决于世界市场上绿色氢能的供应量——这是最大的挑战。另一个挑战则是氢能的成本，目前，氢气的成本远远高于天然气。可再生能源市场需要被持续扩大，并拥有极具市场竞争力的价格。“我们十分清楚这需要大量投资，但还未明确具体的数额，因为还有很多问题尚未得到解决——仅有关氢能的实验就需超过70万欧元的投资。”
为在2030年达到气候中和的目标，肖特设立了四大行动计划：技术变革、提高能源效率、绿色电力以及对技术上不可避免的排放进行补偿。Jens Schulte说，这其中，最大的挑战将是以电气化和氢气为中心的技术改造。“我们预计氢能研究将是一个持续不断的过程，能够在大规模生产中全面使用氢能，需要等到2030年以后。肖特将根据战略规划，通过研究成果的实践来逐步实现技术的创新。”
在探索氢能使用的同时，肖特也是整个氢能产业链中的产品供应商。该公司在75年前就成立了电子封装事业部，并在液化天然气等能源领域的密封技术上积累了大量经验。这些经验和产品有助于提高氢能产业的安全性。
