Fenster tragen bis zu 60% der in Gebäuden verlorenen Energie bei. Bei heißem Wetter werden die Fenster von außen erhitzt und thermische Energie in das Gebäude ausstrahlen. Wenn es draußen kalt ist, erwärmen die Fenster von innen und strahlen Wärme in die Außenumgebung aus. Dieser Vorgang wird als Strahlungskühlung bezeichnet. Dies bedeutet, dass Fenster nicht effektiv sind, um das Gebäude so warm oder kühl zu halten, wie es sein muss.
Könnte es möglich sein, ein Glas zu entwickeln, das diesen Strahlungskühlungseffekt je nach Temperatur einschalten oder ausschalten kann? Die Antwort lautet ja.
Das Wiedemann-Franz-Gesetz besagt, dass die thermische Leitfähigkeit, desto besser die elektrische Leitfähigkeit des Materials, desto besser. Vanadium -Dioxidmaterial ist jedoch eine Ausnahme, die diesem Gesetz nicht befolgt.
Die Forscher fügten eine dünne Schicht Vanadiumdioxid hinzu, eine Verbindung, die von einem Isolator zu einem Leiter bei etwa 68 ° C zu einer Seite des Glass ändert.Vanadium Dioxid (VO2)ist ein funktionelles Material mit typischen thermisch induzierten Phasenübergangseigenschaften. Seine Morphologie kann zwischen einem Isolator und einem Metall umgewandelt werden. Es verhält sich als Isolator bei Raumtemperatur und als Metallleiter bei Temperaturen über 68 ° C. Dies liegt an der Tatsache, dass seine Atomstruktur bei Temperaturen über 68 ° C von einer Raumtemperaturkristallstruktur zu einer metallischen Struktur transformiert werden kann, und der Übergang tritt in weniger als 1 Nanosekunde auf, was für elektronische Anwendungen ein Vorteil ist. Verwandte Forschungsarbeiten haben viele Menschen glauben, dass Vanadium -Dioxid zu einem revolutionären Material für die zukünftige Elektronikindustrie werden könnte.
Forscher an einer Schweizer Universität erhöhten die Phasenübergangstemperatur von Vanadiumdioxid auf über 100 ° C durch Zugabe von Germanium, einem seltenen Metallmaterial, zum Vanadium -Dioxidfilm. Sie haben in HF-Anwendungen einen Durchbruch erzielt, wobei sie zum ersten Mal ultra-kompakte, einstellbare Frequenzfilter herstellen, um ultra-kompakte, einstellbare Frequenzfilter zu erstellen. Diese neue Art von Filter ist besonders für den Frequenzbereich geeignet, der von Raumkommunikationssystemen verwendet wird.
Darüber hinaus werden sich die physikalischen Eigenschaften von Vanadiumdioxid wie Widerstand und Infrarotübertragung während des Transformationsprozesses drastisch ändern. Viele Anwendungen von VO2 erfordern jedoch, dass die Temperatur in der Nähe der Raumtemperatur liegt, wie z. Das Doping-Wolframelement im VO2-Film kann die Phasenübergangstemperatur des Films auf Raumtemperatur reduzieren, sodass VO2 mit dem Wolfram-dotierten VO2 umfassende Anwendungsaussichten hat.
Die Ingenieure von Hongwu Nano stellten fest, dass die Phasenübergangstemperatur von Vanadiumdioxid durch Dotierung, Spannung, Korngröße usw. angepasst werden kann. Die Dopingelemente können Wolfram, Tantal, Niob und Germanium sein. Wolframdoping wird als die effektivste Dopingmethode angesehen und wird häufig verwendet, um die Phasenübergangstemperatur anzupassen. Doping 1% Wolfram kann die Phasenübergangstemperatur von Vanadium -Dioxidfilmen um 24 ° C reduzieren.
Die Spezifikationen von Pure-Phase-Nano-Vanadium-Dioxid und Vanadium-Dioxid mit Wolframdotierung, das unser Unternehmen von den Beständen liefern kann, sind wie folgt:
1. Nano Vanadium -Dioxidpulver, undotiert, reine Phase, Phasenübergangstemperatur beträgt 68 ℃
2. Vanadiumdioxid mit 1% Wolfram (W1% -VO2) dotiert, die Phasenübergangstemperatur beträgt 43 ℃
3.. Vanadium-Dioxid mit 1,5% Wolfram (W1,5% -VO2) dotiert, die Phasenübergangstemperatur beträgt 32 ℃
4. Vanadiumdioxid mit 2% Wolfram (W2% -VO2) dotiert, die Phasenübergangstemperatur beträgt 25 ℃
5. Vanadiumdioxid mit 2% Wolfram (W2% -VO2) dotiert, die Phasenübergangstemperatur beträgt 20 ℃
Diese in nahen Zukunft freuen sich diese intelligenten Fenster mit Vanadium-Dioxid mit Wolfram-dotiertem Vanadium-Dioxid auf der ganzen Welt und arbeiten das ganze Jahr über.
Postzeit: Juli-13-2022