一块玻璃，两种效果 | 神奇的电致变色是如何实现的？

产业的发展离不开CMF（色彩、材料、工艺）

一块玻璃在通电前还是透明的，当通电后就会变黑或像毛玻璃一样不透明了，那么这两种效果都是如何形成的呢，这就需要电致变色工艺，在玻璃中夹上透明电极和电致变色材料。我们一起来看看吧。

CMF设计军团及萨米工业云平台专门成立了表面处理及成型工艺技术交流群，专注于产品的成型及表面处理工艺，交流设计及制造等方面的心得。长按如下二维码或加群主微信15361491150，备注“工艺交流”，加入技术交流群，与专业人士一起探讨！此群仅限专业技术人员加入，入群必须实名制，群主会严格审核，非相关人士不得入内！

 电致变色原理 

很容易理解，电致变色就是通电后材料在电场中的微观结构变化，导致光学性能发生改变，导使得玻璃透明度和雾度产生极大变化。典型的有氧化还原反应和分散液晶，这两种方式也导致最终的玻璃是变得雾化还是纯色。

氧化还原变色

利用材料的氧化与还原状态下颜色不同，在通电前后发生氧化还原反应，从有色材料变为透明材料或从透明材料变为有色材料。通常在阴极和阳极采用互补变色材料，当施加电压时，阴极和阳极会同时着色或褪色，使得着色时更深，褪色时透光率更高。

分散液晶基变色

这种变色方式是利用材料内部液晶的排列方式的变化实现变色，当不加电压时，液晶夹层中的小液滴呈无序状态，其折射率与基体折射率相差较大，光线通过时会发生散射，呈现不透明状态。当通电之后，液晶排列整齐，与基体折射率较为接近，光可以透过而呈现透明状态。这种方式的变色可以达到不透明的毛玻璃一样的效果，不能完全的阻隔光线。

 电致变色工艺的应用 

光在通过以上两种工艺的玻璃后效果是不一样的，利用氧化还原反应的变色工艺更多是减少光的通过，玻璃的透明度是逐渐变化的，在很早的时候就已经有所应用。比如下面这些：

图: 德国德累斯顿Stadt Sparkasse储蓄银行新大楼，电致变色玻璃外墙

图：法拉利Superamerica敞篷跑车的电致变色挡风和顶棚玻璃

图 波音787梦幻客机电致变色窗

 当然还有一加手机上惊艳的“潜隐式后摄”

分散液晶变色并不是直接挡住光线，更多的是使其发生散射，效果更接近毛玻璃，能够更好的保护隐私，多应用于建筑行业，比如办公室、会议室、卫生间等。

图：《笑起来真好看》中使用的电致变色玻璃

图：山水画调光玻璃

图：弧形调光玻璃

 最新进展 

近日科罗拉多大学博尔德分校（the University of ColoradoBoulder）的研究人员开发了一种改进的方法，用于控制玻璃上的智能着色，使其比市场上现有的方式更便宜、更有效、更耐用。

这种工艺在原理上也属于氧化还原反应，一个透明电极和一个金属离子电极，金属离子得到电子后变为薄膜金属，用以阻挡光线，可以使透光度从80%降到0，这其中的任何透明度都可以调节。

图：从完全透明转为不透明过程

并且这种工艺采用的酸性高氯酸电解质不会腐蚀ITO电极，金属离子电极的变化也是完全可逆的。已经有不少厂商希望与其合作开发产品。

目前，电致变色玻璃，在汽车后视镜、飞机玻璃和建筑等领域均已有了广泛应用。随着技术的不断跨界应用，未来市场空间巨大。但当下国内电致变色玻璃企业数量还较少，还处在初步发展阶段，建筑行业仍是主导市场，未来还需不断努力。

伴随着工业设计的发展而崛起的CMF行业已经在各行各业中发挥着不可替代的作用，CMF是一个集合了色彩、材料、工程、美学等学科知识的综合学科,它是将工业设计概念付诸实现并做到极致效果的最佳方法。

由于行业的特殊因素，高校教育和企业内部并不能很好的培养出切合市场需求的CMF设计人才，使整个市场的人才缺口越来越大。

CMF设计研究院联合四大行业6位资深CMF设计‮家专‬共同打造‮货干‬+实例教学的CMF设计研修班课程A班将于7月11日-13日在深圳正式开课，邀您提升CMF技能！

报名联系人：马先生

电话：[phone]（同微信）

(添加微信请备注“第五期课程”)

推荐阅读：

---

为探索CMF深度与广度，提升行业水平，军团邀请到：

海尔、美的、格力、西门子、奥克斯、小天鹅、海信、康佳、TCL、松下、奥马、长虹、飞利浦、创维、莱克、科沃斯、苏泊尔、史密斯、美菱、九阳、海派、仁宝、罗技、华硕；Apple、华为、小米、三星、OPPO、联想、中兴、vivo、酷派、魅族、乐视、Motorola、传音、努比亚、奇酷360、一加、美图；微软、intel；宝马、大众、广汽、北汽、上汽、一汽、长安、长城、吉利、海马、江淮、比亚迪、奇瑞、现代、中车、陕汽、东风、潍柴、蔚来、泛亚、小鹏、宝沃、伊狄达、开云、同捷科技；佳普、老板、正大、模德、奥普、樱花、欧普、欧派、顾家、华帝；杜邦、库尔兹、巴斯夫、陶氏、PPG、苏威、阿克苏诺贝尔、3M、艾文德、LG；武汉大学、天津大学、东南大学、湖南大学、吉林大学、江南大学、东华大学、同济大学、中央美院、天津科技、天津工业、广州大学、南京艺术学院、浙江理工、浙江工业、中国地质、南京理工、南京航空航天、北京理工、西南交通、广东工业、华南理工、华南工业、华南农业、安徽农业、哈尔滨理工大学；北京服装学院色彩设计研究中心、中国流行色协会、中国色彩中心、爱色丽&潘通、丽华创新制造、江南大学&卡秀堡辉联合创新实验室、荣格、YANG DESIGN等诸多业界同仁，分别来自家电、3C、汽车、家居、资源方、学术界、第三方平台、设计企业等，共同探索CMF，助力行业发展。

用心研究分享

设计、材料、工艺、趋势、文稿、资讯

CMF设计军团免责说明：本文仅代表作者本人对于行业的个人看法，作为分享交流。本文引用的图文、数据等其它内容，来源于网络或公开资料，版权归原作者及原出处所有，仅用于学习之用。任何商业盈利目的均不得使用，否则产生的一切后果将由您自己承担。如需转载，请与军团联系。