Prozori doprinose čak 60% energije koja se gubi u zgradama.Po toplom vremenu, prozori se zagrevaju spolja, zračeći toplotnu energiju u zgradu.Kada je napolju hladno, prozori se zagrevaju iznutra i zrače toplotu u spoljašnju okolinu.Ovaj proces se naziva radijacijsko hlađenje.To znači da prozori nisu efikasni u održavanju tople ili hladnoće zgrade koliko treba.

Da li je moguće razviti staklo koje može samostalno uključiti ili isključiti ovaj efekat radijacionog hlađenja u zavisnosti od njegove temperature?Odgovor je da.

Wiedemann-Franz zakon kaže da što je bolja električna provodljivost materijala, to je bolja i toplinska provodljivost.Međutim, materijal od vanadijevog dioksida je izuzetak, koji ne poštuje ovaj zakon.

Istraživači su na jednu stranu stakla dodali tanak sloj vanadijevog dioksida, spoja koji se mijenja iz izolatora u provodnik na oko 68°C.Vanadijum dioksid (VO2)je funkcionalan materijal sa tipičnim termički induciranim svojstvima faznog prijelaza.Njegova morfologija se može pretvoriti između izolatora i metala.Ponaša se kao izolator na sobnoj temperaturi i kao metalni provodnik na temperaturama iznad 68°C.To je zbog činjenice da se njegova atomska struktura može transformirati iz kristalne strukture sobne temperature u metalnu strukturu na temperaturama iznad 68°C, a prijelaz se događa za manje od 1 nanosekunde, što je prednost za elektronske aplikacije.Srodna istraživanja su navela mnoge ljude da vjeruju da bi vanadijev dioksid mogao postati revolucionarni materijal za buduću elektronsku industriju.

Istraživači sa švicarskog univerziteta povećali su temperaturu faznog prijelaza vanadij dioksida na iznad 100°C dodavanjem germanija, rijetkog metalnog materijala, u film vanadij dioksida.Napravili su iskorak u RF aplikacijama, koristeći vanadijev dioksid i tehnologiju promjene faze kako bi po prvi put stvorili ultra-kompaktne, podesive frekvencijske filtere.Ovaj novi tip filtera je posebno pogodan za frekventni opseg koji koriste svemirski komunikacioni sistemi.

Osim toga, fizička svojstva vanadij dioksida, kao što su otpornost i infracrvena propusnost, drastično će se promijeniti tokom procesa transformacije.Međutim, mnoge primjene VO2 zahtijevaju da temperatura bude blizu sobne temperature, kao što su: pametni prozori, infracrveni detektori, itd., a doping može efikasno smanjiti temperaturu faznog prijelaza.Dopiranje volframovog elementa u VO2 filmu može smanjiti temperaturu faznog prijelaza filma na oko sobnu temperaturu, tako da VO2 dopiran volframom ima široku perspektivu primjene.

Inženjeri kompanije Hongwu Nano otkrili su da se temperatura faznog prijelaza vanadij dioksida može podesiti dopingom, naprezanjem, veličinom zrna, itd. Elementi dopinga mogu biti volfram, tantal, niobijum i germanijum.Dopiranje volframom se smatra najefikasnijim metodom dopinga i široko se koristi za podešavanje temperature faznog prijelaza.Dopiranje 1% volframa može smanjiti temperaturu faznog prijelaza filmova vanadij dioksida za 24 °C.

Specifikacije čiste faze nano-vanadij dioksida i volfram-dopiranog vanadijevog dioksida koje naša kompanija može isporučiti sa zaliha su sljedeće:

1. Nano vanadij dioksid u prahu, nedopiran, čista faza, temperatura faznog prijelaza je 68 ℃

2. Vanadijum dioksid dopiran sa 1% volframa (W1%-VO2), temperatura faznog prelaza je 43℃

3. Vanadijum dioksid dopiran sa 1,5% volframa (W1,5%-VO2), temperatura faznog prelaza je 32℃

4. Vanadijum dioksid dopiran sa 2% volframa (W2%-VO2), temperatura faznog prelaza je 25℃

5. Vanadijum dioksid dopiran sa 2% volframa (W2%-VO2), temperatura faznog prelaza je 20℃

Radujemo se bliskoj budućnosti, ovi pametni prozori sa vanadij dioksidom dopiranim volframom mogu se ugraditi širom svijeta i raditi tijekom cijele godine.