Les finestres contribueixen fins al 60% de l’energia perduda als edificis. En temps de calor, les finestres s’escalfen des de l’exterior, irradiant l’energia tèrmica a l’edifici. Quan fa fred fora, les finestres s’escalfen des de dins i s’irradien la calor a l’entorn exterior. Aquest procés s’anomena refrigeració radiativa. Això vol dir que les finestres no són efectives per mantenir l’edifici tan càlid o fresc com ha de ser.

Podria ser possible desenvolupar un vidre que pugui activar o apagar aquest efecte de refrigeració radiativa segons la seva temperatura? La resposta és que sí.

La llei de Wiedemann-Franz afirma que com millor sigui la conductivitat elèctrica del material, millor serà la conductivitat tèrmica. Tanmateix, el material de diòxid de vanadi és una excepció, que no obeeix aquesta llei.

Els investigadors van afegir una fina capa de diòxid de vanadi, un compost que canvia d’un aïllant a un conductor a uns 68 ° C, a un costat del vidre.Diòxid de vanadi (VO2)és un material funcional amb propietats de transició de fase típiques induïdes tèrmicament. La seva morfologia es pot convertir entre un aïllant i un metall. Es comporta com a aïllant a temperatura ambient i com a conductor de metall a temperatures superiors als 68 ° C. Això es deu al fet que la seva estructura atòmica es pot transformar des d’una estructura de cristall a temperatura ambient fins a una estructura metàl·lica a temperatures superiors a 68 ° C, i la transició es produeix en menys d’1 nanosegon, cosa que és un avantatge per a les aplicacions electròniques. Les investigacions relacionades han fet que moltes persones creguin que el diòxid de vanadi pot convertir -se en un material revolucionari per a la futura indústria de l'electrònica.

Els investigadors d’una universitat suïssa van augmentar la temperatura de transició de fase del diòxid de vanadi fins a sobre dels 100 ° C afegint germani, un material de metall rar, al film de diòxid de vanadi. Han fet un avenç en les aplicacions de RF, mitjançant el diòxid de vanadi i la tecnologia de commutació de canvi de fase per crear filtres de freqüència sintonitzats per primera vegada. Aquest nou tipus de filtre és especialment adequat per al rang de freqüències utilitzats pels sistemes de comunicació espacial.

A més, les propietats físiques del diòxid de vanadi, com la resistivitat i la transmitància d’infrarojos, canviaran dràsticament durant el procés de transformació. Tot i això, moltes aplicacions de VO2 requereixen que la temperatura sigui a prop de la temperatura ambient, com ara: finestres intel·ligents, detectors d’infrarojos, etc., i el dopatge pot reduir eficaçment la temperatura de transició de fase. L’element de tungstè dopant a la pel·lícula VO2 pot reduir la temperatura de transició de fase de la pel·lícula a la temperatura ambient, de manera que VO2 dopat per tungstè té perspectives d’aplicació àmplies.

Els enginyers de Hongwu Nano van trobar que la temperatura de transició de fase del diòxid de vanadi es pot ajustar mitjançant dopatge, tensió, mida del gra, etc. Els elements de dopatge poden ser tungstens, tàntal, niobi i germani. El dopatge de tungstè es considera el mètode de dopatge més eficaç i s’utilitza àmpliament per ajustar la temperatura de transició de fase. Dopant un 1% de tungstè pot reduir la temperatura de transició de fase de les pel·lícules de diòxid de vanadi en 24 ° C.

Les especificacions del diòxid de nano-vanadi de fase pura i el diòxid de vanadi dopat amb tungstè que la nostra empresa pot subministrar a partir de les accions són les següents:

1. Diòxid de nano Vanadium en pols, desacomplexat, en fase pura, la temperatura de transició de fase és de 68 ℃

2 Diòxid de vanadi dopat amb un 1% de tungstè (W1% -VO2), la temperatura de transició de fase és de 43 ℃

3 Diòxid de vanadi dopat amb un 1,5% de tungstè (W1,5% -VO2), la temperatura de transició de fase és de 32 ℃

4 Diòxid de vanadi dopat amb un 2% de tungstè (W2% -vo2), la temperatura de transició de fase és de 25 ℃

5 Diòxid de vanadi dopat amb un 2% de tungstè (W2% -vo2), la temperatura de transició de fase és de 20 ℃

Amb ganes del futur proper, aquestes finestres intel·ligents amb diòxid de vanadi dopat per tungstè es poden instal·lar a tot el món i treballar durant tot l'any.