□本報記者 薛婧
在佳木斯市中建材佳星玻璃(黑龍江)有限公司一個寬敞的廠房內(nèi),一項意義深遠的技術(shù)創(chuàng)新正在進行。這里不像傳統(tǒng)玻璃生產(chǎn)車間那樣熱氣蒸騰、機器轟鳴,取而代之的是一種近乎實驗室的靜謐與潔凈。就在近期,在這個于老廠房里拔地而起的新廠房內(nèi),隨著一臺智能化鍍膜設(shè)備完成最后一個調(diào)試環(huán)節(jié),一片看似普通卻又極不平凡的玻璃緩緩下線——這是我省首片實現(xiàn)產(chǎn)線化生產(chǎn)的全固態(tài)電致變色玻璃。它的誕生,標志著我省在高端功能玻璃制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“從0到1”的關(guān)鍵突破,也為傳統(tǒng)“老字號”企業(yè)轉(zhuǎn)型升級點燃了一束耀眼的科技之光。
這片玻璃的背后,是佳星玻璃這家省“老字號”企業(yè)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)長達數(shù)年的緊密握手,是我省重大科技成果轉(zhuǎn)化項目的全力支持,更是我省推行“科技總師”制度以來,結(jié)出的又一枚沉甸甸的果實。在哈工大復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所張翔副教授這位“科技總師”的帶領(lǐng)下,高校的科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合,共同書寫了將實驗室“樣品”變?yōu)樯a(chǎn)線“產(chǎn)品”的生動篇章。
從“制造”到“智造” 一場迫在眉睫的產(chǎn)業(yè)突圍
走進佳星玻璃的傳統(tǒng)生產(chǎn)區(qū),記者看到的是浮法玻璃生產(chǎn)線,巨大的玻璃原板在輥道上流淌,經(jīng)過切割、裝箱,成為建筑市場的基礎(chǔ)材料。“這是我們目前的主營業(yè)務(wù)。”佳星玻璃項目辦業(yè)務(wù)主管曹悅鵬坦言,“市場競爭激烈,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重,利潤空間持續(xù)被壓縮。同時,高能耗、低附加值的現(xiàn)狀,難以適應(yīng)國家‘雙碳’目標和新型工業(yè)化的要求?!?/p>
曹悅鵬的憂慮,道出了我國許多傳統(tǒng)制造業(yè)的共同困境。市場在變,需求在升級。建筑節(jié)能、智能調(diào)光、安全舒適……單一功能的“制造型”玻璃已難以滿足高端應(yīng)用場景?!安幌蚬δ芑?、智能化、綠色化升級,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就沒有未來。”這正是佳星玻璃下定決心,主動尋求科技賦能、推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的根本動因。
恰在此時,一個來自哈工大的團隊帶來了破局的希望。哈工大李垚教授團隊,長期深耕于光熱調(diào)控與電致變色技術(shù)領(lǐng)域。該團隊研發(fā)的電致變色智能熱控技術(shù)成熟度與可靠性得到了最嚴苛環(huán)境的檢驗。
2022年,團隊決定將這項技術(shù)進行轉(zhuǎn)化,并首選黑龍江本地企業(yè)落地。佳星玻璃的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)型需求,與哈工大的技術(shù)優(yōu)勢高度契合,雙方一拍即合。在黑龍江省重大科技成果轉(zhuǎn)化項目的立項支持下,一場圍繞“全固態(tài)電致變色玻璃”的產(chǎn)學(xué)研攻堅戰(zhàn)正式打響。
“科技總師”扎根一線 打通成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”
牽頭項目的核心人物,是哈工大副教授張翔。2025年,他有了一個新身份——佳星玻璃的“科技總師”。這是一份沉甸甸的責(zé)任和一套創(chuàng)新的工作機制。
“科技總師政策是一項極具創(chuàng)新性的制度設(shè)計?!睆埾柙诮邮懿稍L時說,“它通過‘柔性引才’機制,在高校的研發(fā)優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)的實際需求之間,搭建起一座高效、穩(wěn)定的雙向通道?!睂λ麄€人而言,這一身份意味著必須“扎根產(chǎn)業(yè)一線”。在過去的一年里,他帶領(lǐng)團隊累計駐廠工作超過6個月,將辦公桌和實驗臺“搬”到了生產(chǎn)車間。
在新落成的生產(chǎn)線潔凈室外,記者透過觀察窗觀察到,張翔團隊成員陳明俊老師正帶領(lǐng)孫碩坤和龍興霖同學(xué),與佳星玻璃工程師團隊協(xié)同攻關(guān),針對控制電腦屏幕上的復(fù)雜參數(shù)曲線展開多輪研討。師生協(xié)同、產(chǎn)學(xué)融合的工作場景,直觀體現(xiàn)了該團隊傳幫帶機制與梯隊建設(shè)的實際成效。
這里的環(huán)境要求極為苛刻:為了在玻璃表面鍍上納米級的薄膜而不受污染,整個核心鍍膜區(qū)被設(shè)計成“萬級潔凈室內(nèi)套百級潔凈區(qū)”,人員進入需經(jīng)過兩道隔離門和單獨的風(fēng)淋室。
“生產(chǎn)工藝就是在玻璃上‘搭建’多層功能結(jié)構(gòu)體系。”張翔解釋道,他們需要在玻璃基板上依次鍍上氧化硅、透明導(dǎo)電層(ITO)、作為核心變色層的氧化鎢、陽極材料氧化鎳,以及關(guān)鍵的金屬鋰層等,多達十余層。“任何一層的厚度、均勻度、純度出現(xiàn)微小偏差,都可能導(dǎo)致產(chǎn)品短路、斷路或性能不達標。變量非常多,包括氣壓、氧氣流量、功率、溫度、時間等等,我們的工作就是將這些海量參數(shù)調(diào)控到最優(yōu)組合?!?/p>
從2024年8月廠房動工,到設(shè)備自主設(shè)計、委托加工、現(xiàn)場組裝調(diào)試,再到2025年10月成功“流片”,哈工大團隊進行全面指導(dǎo)和推進?!拔覀儼迅咝5脑瓌?chuàng)技術(shù)、科研能力真正引入生產(chǎn)一線,幫助企業(yè)解決‘轉(zhuǎn)型怎么轉(zhuǎn)、技術(shù)怎么落、產(chǎn)品怎么做’的關(guān)鍵問題?!睆埾枵f。這種“深度嵌入”的模式,極大地縮短了從技術(shù)突破到產(chǎn)品上市的周期。正如他所言,目標是“把論文寫在生產(chǎn)線上,讓成果留在企業(yè)車間里”。
智能視界綠色未來 一片玻璃蘊含無限可能
那么,這片歷經(jīng)千錘百煉下線的玻璃,究竟有何神奇之處?在現(xiàn)場,技術(shù)人員向記者演示了它的功能。一塊邊長約30厘米的方形玻璃樣品,連接著簡單的電極。當(dāng)通上約3伏的直流電(相當(dāng)于兩節(jié)干電池的電壓)后,玻璃在數(shù)十秒內(nèi),從完全透明逐漸過渡到深邃的藍色,直至近乎墨色;斷電后,顏色也能穩(wěn)定保持。整個過程安靜、平滑,耗電極低。
“這不僅僅是變個顏色那么簡單?!睆埾柚钢Aдf,“其核心技術(shù)是通過電場驅(qū)動離子在納米薄膜間遷移,改變材料的光學(xué)特性。日照強烈時,它可以調(diào)暗,減少眩光和紅外熱輻射,降低室內(nèi)空調(diào)負荷;光線不足時,又能恢復(fù)透明,充分利用自然光,節(jié)省照明用電?!彼懔艘还P賬:每平方米這樣的電致變色智能玻璃,每年可幫助建筑減少約1千克的二氧化碳排放。
產(chǎn)品應(yīng)用前景十分廣闊。除了可以用來做建筑幕墻、節(jié)能門窗,它還可用于汽車天幕、消費電子和智能穿戴等需要動態(tài)調(diào)光的所有場景。
未來大規(guī)模達產(chǎn)后,年產(chǎn)能可達5萬套,經(jīng)濟效益與社會效益將十分顯著。
站在嶄新的生產(chǎn)線前,佳星玻璃總經(jīng)理張壯麗展望未來:“這不僅僅是一條新產(chǎn)品線,更是我們企業(yè)走向高端化、智能化、綠色化的新起點。與哈工大的合作,特別是‘科技總師’制度的助力,讓我們真切感受到了科技創(chuàng)新對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的巨大賦能?!?/p>
在省科技廳“科技總師”制度的設(shè)計與省工業(yè)技術(shù)研究院的精準服務(wù)推進下,佳星玻璃與哈工大的合作得以高效落地,成為政策賦能、平臺支撐推動科技成果產(chǎn)業(yè)化的生動范例。張翔則對“科技總師”制度的未來充滿期待:“這種模式,將階段性的項目合作升級為長期的協(xié)同創(chuàng)新機制。它以科技總師為紐帶,把高校的原創(chuàng)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為企業(yè)的核心競爭力,對于培育新質(zhì)生產(chǎn)力、推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,具有重要的示范意義。”
一片能“思考”、會“呼吸”的智能玻璃,從龍江的產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合中誕生,并將賦能一家“老字號”企業(yè)更上一個臺階,走向嶄新的未來。