Windows dra soveel as 60% van die energie wat in geboue verloor is, by. In warm weer word die vensters van buite verhit, wat termiese energie in die gebou uitstraal. As dit buite koud is, word die vensters van binne af warm, en dit straal hitte na die buite -omgewing uit. Hierdie proses word stralingsverkoeling genoem. Dit beteken dat vensters nie effektief is om die gebou so warm of koel te hou soos wat dit moet wees nie.

Kan dit moontlik wees om 'n glas te ontwikkel wat hierdie stralende verkoelingseffek op sy eie kan aanskakel of afskakel, afhangende van die temperatuur? Die antwoord is ja.

Die Wiedemann-Franz-wet bepaal dat hoe beter die elektriese geleidingsvermoë van die materiaal is, hoe beter is die termiese geleidingsvermoë. Vanadiumdioksiedmateriaal is egter 'n uitsondering wat nie hierdie wet nakom nie.

Die navorsers het 'n dun laag vanadiumdioksied bygevoeg, 'n verbinding wat verander van 'n isolator na 'n geleier by ongeveer 68 ° C, na die een kant van die glas.Vanadiumdioksied (VO2)is 'n funksionele materiaal met tipiese termies -geïnduseerde fase -oorgangseienskappe. Die morfologie daarvan kan omgeskakel word tussen 'n isolator en 'n metaal. Dit tree op as 'n isolator by kamertemperatuur en as 'n metaalgeleier by temperature bo 68 ° C. Dit is te wyte aan die feit dat die atoomstruktuur daarvan getransformeer kan word van 'n kamertemperatuurkristalstruktuur na 'n metaalstruktuur by temperature bo 68 ° C, en die oorgang vind plaas in minder as 1 nanosekonde, wat 'n voordeel is vir elektroniese toepassings. Verwante navorsing het daartoe gelei dat baie mense glo dat vanadiumdioksied 'n rewolusionêre materiaal vir die toekomstige elektroniese industrie kan word.

Navorsers aan 'n Switserse Universiteit het die fase -oorgangstemperatuur van vanadiumdioksied tot bo 100 ° C verhoog deur germanium, 'n seldsame metaalmateriaal, by die vanadiumdioksiedfilm te voeg. Hulle het 'n deurbraak in RF-toepassings gemaak met behulp van vanadiumdioksied- en fase-verandering-skakeltegnologie om ultra-kompakte, instelbare frekwensiefilters vir die eerste keer te skep. Hierdie nuwe soort filter is veral geskik vir die frekwensiegebied wat deur ruimtekommunikasiestelsels gebruik word.

Daarbenewens sal die fisiese eienskappe van vanadiumdioksied, soos weerstand en infrarooi transmissie, drasties verander tydens die transformasieproses. Baie toepassings van VO2 vereis egter dat die temperatuur naby kamertemperatuur is, soos: slim vensters, infrarooi detektors, ens., En doping kan die fase -oorgangstemperatuur effektief verlaag. Doping-wolfraam-element in VO2-film kan die fase-oorgangstemperatuur van die film tot kamertemperatuur verlaag, dus het wolfram-gedopte VO2 breë toepassingsvooruitsigte.

Die ingenieurs van Hongwu Nano het gevind dat die fase -oorgangstemperatuur van vanadiumdioksied aangepas kan word deur doping, spanning, graangrootte, ens. Die dopingelemente kan wolfraam, tantalum, niobium en germanium wees. Tungsten -doping word beskou as die doeltreffendste dopingmetode en word wyd gebruik om die fase -oorgangstemperatuur aan te pas. Doping 1% wolfram kan die fase -oorgangstemperatuur van vanadiumdioksiedfilms met 24 ° C verlaag.

Die spesifikasies van suiwer-fase nano-vanadiumdioksied en wolfram-gedopte vanadiumdioksied wat ons maatskappy uit voorraad kan lewer, is soos volg:

1. nano vanadiumdioksiedpoeier, ongedoop, suiwer fase, fase -oorgangstemperatuur is 68 ℃

2.

3. vanadiumdioksied gedoop met 1,5% wolfram (W1,5% -vo2), die fase-oorgangstemperatuur is 32 ℃

4. vanadiumdioksied gedoop met 2% wolfram (W2% -vo2), die fase-oorgangstemperatuur is 25 ℃

5. vanadiumdioksied gedoop met 2% wolfram (W2% -vo2), die fase-oorgangstemperatuur is 20 ℃

Ons sien uit na die nabye toekoms, hierdie slim vensters met wolfram-gedoteerde vanadiumdioksied kan oor die hele wêreld geïnstalleer word en die hele jaar deur werk.