Τα Windows συμβάλλουν έως και το 60% της ενέργειας που χάθηκε στα κτίρια. Σε ζεστό καιρό, τα παράθυρα θερμαίνονται από το εξωτερικό, ακτινοβολώντας τη θερμική ενέργεια στο κτίριο. Όταν είναι κρύο έξω, τα παράθυρα θερμαίνονται από το εσωτερικό και ακτινοβολούν θερμότητα στο εξωτερικό περιβάλλον. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ψύξη ακτινοβολίας. Αυτό σημαίνει ότι τα παράθυρα δεν είναι αποτελεσματικά για να διατηρήσουν το κτίριο τόσο ζεστό ή δροσερό όσο πρέπει να είναι.
Θα μπορούσε να είναι δυνατό να αναπτυχθεί ένα ποτήρι που μπορεί να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει αυτό το αποτέλεσμα ψύξης ακτινοβολίας στη δική του ανάλογα με τη θερμοκρασία του; Η απάντηση είναι ναι.
Ο νόμος Wiedemann-Franz δηλώνει ότι όσο καλύτερη είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του υλικού, τόσο καλύτερη είναι η θερμική αγωγιμότητα. Ωστόσο, το υλικό διοξειδίου του βαναδίου είναι μια εξαίρεση, η οποία δεν υπακούει σε αυτόν τον νόμο.
Οι ερευνητές πρόσθεσαν ένα λεπτό στρώμα διοξειδίου του βαναδίου, μια ένωση που αλλάζει από έναν μονωτή σε έναν αγωγό στους περίπου 68 ° C, στη μία πλευρά του γυαλιού.Διοξείδιο του βαναδίου (VO2)είναι ένα λειτουργικό υλικό με τυπικές θερμικά επαγόμενες ιδιότητες μετάβασης φάσης. Η μορφολογία του μπορεί να μετατραπεί μεταξύ ενός μονωτή και ενός μετάλλου. Συμπεριφέρεται ως μονωτής σε θερμοκρασία δωματίου και ως μεταλλικός αγωγός σε θερμοκρασίες άνω των 68 ° C. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ατομική δομή της μπορεί να μετατραπεί από μια κρυσταλλική δομή θερμοκρασίας δωματίου σε μεταλλική δομή σε θερμοκρασίες άνω των 68 ° C και η μετάβαση συμβαίνει σε λιγότερο από 1 νανοδευτερόλεπτο, γεγονός που αποτελεί πλεονέκτημα για ηλεκτρονικές εφαρμογές. Η σχετική έρευνα οδήγησε πολλούς ανθρώπους να πιστεύουν ότι το διοξείδιο του βαναδίου μπορεί να γίνει επαναστατικό υλικό για τη μελλοντική βιομηχανία ηλεκτρονικών.
Οι ερευνητές σε ένα ελβετικό πανεπιστήμιο αύξησαν τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης του διοξειδίου του βαναδίου σε πάνω από 100 ° C προσθέτοντας το γερμανικό, ένα σπάνιο μεταλλικό υλικό, στο φιλμ διοξειδίου του βαναδίου. Έχουν κάνει μια σημαντική ανακάλυψη σε εφαρμογές RF, χρησιμοποιώντας το διοξείδιο του βαναδικού και την τεχνολογία μεταγωγής αλλαγής φάσης για τη δημιουργία εξαιρετικά συμπαγή φίλτρα συχνοτήτων για πρώτη φορά. Αυτός ο νέος τύπος φίλτρου είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για το εύρος συχνοτήτων που χρησιμοποιείται από τα συστήματα επικοινωνίας χώρου.
Επιπλέον, οι φυσικές ιδιότητες του διοξειδίου του βαναδίου, όπως η αντίσταση και η υπέρυθρη μετάδοση, θα αλλάξουν δραστικά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετασχηματισμού. Ωστόσο, πολλές εφαρμογές του VO2 απαιτούν τη θερμοκρασία της θερμοκρασίας, όπως: έξυπνα παράθυρα, ανιχνευτές υπέρυθρων κ.λπ. και το ντόπινγκ μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης. Το στοιχείο βολφραμίου Doping στο φιλμ VO2 μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης της μεμβράνης σε θερμοκρασία γύρω από το δωματίου, έτσι ώστε το VO2 να έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογών.
Οι μηχανικοί του Hongwu Nano διαπίστωσαν ότι η θερμοκρασία μετάβασης φάσης του διοξειδίου του βαναδίου μπορεί να ρυθμιστεί με ντόπινγκ, στρες, μέγεθος κόκκων κλπ. Το doping βολφραμίου θεωρείται ως η πιο αποτελεσματική μέθοδος ντόπινγκ και χρησιμοποιείται ευρέως για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας μετάβασης φάσης. Το ντόπινγκ 1% βολφράμιο μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης των μεμβράνων διοξειδίου του βαναδίου κατά 24 ° C.
Οι προδιαγραφές του διοξειδίου του νανο-βανδίου καθαρής φάσης και του διοξειδίου του βαναδίου που μπορεί να προμηθεύσει η εταιρεία μας από το απόθεμα είναι οι εξής:
1. Nano Βαναδίου Διοξείδιο VO2, Απενεργοποιημένη, Καθαρή Φάση, θερμοκρασία μετάβασης φάσης είναι 68 ℃
2. Το διοξείδιο του βαναδίου που έχει προσβληθεί με 1% βολφράμιο (W1% -VO2), η θερμοκρασία μετάβασης φάσης είναι 43 ℃
3. Το διοξείδιο του βαναδίου με προσκρούει με 1,5% βολφράμιο (W1,5% -VO2), η θερμοκρασία μετάβασης φάσης είναι 32 ℃
4. Το διοξείδιο του βαναδίου με ντόπια με 2% βολφράμιο (W2%-VO2), η θερμοκρασία μετάβασης φάσης είναι 25 ℃
5. Το διοξείδιο του βαναδίου με το 2% βολφράμιο (W2%-VO2), η θερμοκρασία μετάβασης φάσης είναι 20 ℃
Ανυπομονούμε για το εγγύς μέλλον, αυτά τα έξυπνα παράθυρα με διοξείδιο βαναδίου με βολφραμίου μπορούν να εγκατασταθούν σε όλο τον κόσμο και να εργαστούν όλο το χρόνο.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-14-2023