Прозорците допринасят до 60% от загубата на енергия в сградите. При горещо време прозорците се отопляват отвън, излъчвайки топлинна енергия в сградата. Когато навън е студено, прозорците се нагряват отвътре и излъчват топлина към външната среда. Този процес се нарича радиационно охлаждане. Това означава, че прозорците не са ефективни за поддържане на сградата толкова топла или хладна, колкото е необходимо.

Възможно ли е да се разработи стъкло, което може да включва или изключва този радиационен охлаждащ ефект сам в зависимост от температурата си? Отговорът е да.

Законът на Видеман-Франц гласи, че колкото по-добра е електропроводимостта на материала, толкова по-добра е топлопроводимостта. Материалът ванадиев диоксид обаче е изключение, което не се подчинява на този закон.

Изследователите добавиха тънък слой ванадиев диоксид, съединение, което се променя от изолатор в проводник при около 68°C, към едната страна на стъклото.Ванадиев диоксид (VO2)е функционален материал с типични свойства за термично индуциран фазов преход. Морфологията му може да се преобразува между изолатор и метал. Той се държи като изолатор при стайна температура и като метален проводник при температури над 68°C. Това се дължи на факта, че неговата атомна структура може да се трансформира от кристална структура при стайна температура в метална структура при температури над 68°C и преходът се извършва за по-малко от 1 наносекунда, което е предимство за електронни приложения. Свързаните изследвания накараха много хора да вярват, че ванадиевият диоксид може да се превърне в революционен материал за бъдещата електронна индустрия.

Изследователи от швейцарски университет повишиха температурата на фазовия преход на ванадиевия диоксид до над 100°C чрез добавяне на германий, рядък метален материал, към филма от ванадиев диоксид. Те направиха пробив в радиочестотните приложения, използвайки ванадиев диоксид и технология за превключване на фазата, за да създадат ултракомпактни, регулируеми честотни филтри за първи път. Този нов тип филтър е особено подходящ за честотния диапазон, използван от космически комуникационни системи.

В допълнение, физичните свойства на ванадиевия диоксид, като съпротивление и инфрачервена пропускливост, ще се променят драстично по време на процеса на трансформация. Много приложения на VO2 обаче изискват температурата да е близка до стайната, като например: интелигентни прозорци, инфрачервени детектори и др., а допингът може ефективно да намали температурата на фазовия преход. Допиращият волфрамов елемент във филма VO2 може да намали температурата на фазовия преход на филма до около стайна температура, така че легираният с волфрам VO2 има широки перспективи за приложение.

Инженерите на Hongwu Nano откриха, че температурата на фазовия преход на ванадиевия диоксид може да се регулира чрез допинг, напрежение, размер на зърното и т.н. Допиращите елементи могат да бъдат волфрам, тантал, ниобий и германий. Допирането с волфрам се счита за най-ефективния метод за допиране и се използва широко за регулиране на температурата на фазовия преход. Допирането с 1% волфрам може да намали температурата на фазовия преход на филмите от ванадиев диоксид с 24 °C.

Спецификациите на нано-ванадиев диоксид в чиста фаза и ванадиев диоксид, легиран с волфрам, които нашата компания може да достави от склад, са както следва:

1. Нано ванадиев диоксид VO2, нелегиран, чиста фаза, температурата на фазов преход е 68 ℃

2. Ванадиев диоксид, легиран с 1% волфрам (W1%-VO2), температурата на фазов преход е 43 ℃

3. Ванадиев диоксид, легиран с 1,5% волфрам (W1,5%-VO2), температурата на фазов преход е 32 ℃

4. Ванадиев диоксид, легиран с 2% волфрам (W2%-VO2), температурата на фазов преход е 25 ℃

5. Ванадиев диоксид, легиран с 2% волфрам (W2%-VO2), температурата на фазов преход е 20 ℃

С нетърпение към близкото бъдеще тези интелигентни прозорци с ванадиев диоксид, добавен на волфрам, могат да бъдат инсталирани по целия свят и да работят целогодишно.