Las ventanas aportan hasta el 60 % de la energía que se pierde en los edificios.Cuando hace calor, las ventanas se calientan desde el exterior, irradiando energía térmica al edificio.Cuando hace frío afuera, las ventanas se calientan desde adentro e irradian calor al ambiente exterior.Este proceso se llama enfriamiento radiativo.Esto significa que las ventanas no son efectivas para mantener el edificio tan cálido o fresco como debe ser.

¿Sería posible desarrollar un vidrio que pueda activar o desactivar este efecto de enfriamiento radiativo por sí solo dependiendo de su temperatura?La respuesta es sí.

La ley de Wiedemann-Franz establece que cuanto mejor sea la conductividad eléctrica del material, mejor será la conductividad térmica.Sin embargo, el material de dióxido de vanadio es una excepción, que no obedece a esta ley.

Los investigadores agregaron una capa delgada de dióxido de vanadio, un compuesto que cambia de aislante a conductor a alrededor de 68°C, a un lado del vidrio.Dióxido de vanadio (VO2)es un material funcional con propiedades típicas de transición de fase inducida térmicamente.Su morfología se puede convertir entre un aislante y un metal.Se comporta como aislante a temperatura ambiente y como conductor metálico a temperaturas superiores a 68°C.Esto se debe a que su estructura atómica puede transformarse de una estructura cristalina a temperatura ambiente a una estructura metálica a temperaturas superiores a 68°C, y la transición ocurre en menos de 1 nanosegundo, lo cual es una ventaja para aplicaciones electrónicas.Investigaciones relacionadas han llevado a mucha gente a creer que el dióxido de vanadio puede convertirse en un material revolucionario para la futura industria electrónica.

Investigadores de una universidad suiza aumentaron la temperatura de transición de fase del dióxido de vanadio por encima de los 100 °C añadiendo germanio, un material metálico raro, a la película de dióxido de vanadio.Han hecho un gran avance en las aplicaciones de RF, utilizando dióxido de vanadio y tecnología de conmutación de cambio de fase para crear filtros de frecuencia sintonizables ultracompactos por primera vez.Este nuevo tipo de filtro es especialmente adecuado para el rango de frecuencia utilizado por los sistemas de comunicación espacial.

Además, las propiedades físicas del dióxido de vanadio, como la resistividad y la transmitancia infrarroja, cambiarán drásticamente durante el proceso de transformación.Sin embargo, muchas aplicaciones de VO2 requieren que la temperatura esté cerca de la temperatura ambiente, como: ventanas inteligentes, detectores de infrarrojos, etc., y el dopaje puede reducir efectivamente la temperatura de transición de fase.Dopar el elemento de tungsteno en la película de VO2 puede reducir la temperatura de transición de fase de la película a aproximadamente la temperatura ambiente, por lo que el VO2 dopado con tungsteno tiene amplias perspectivas de aplicación.

Los ingenieros de Hongwu Nano descubrieron que la temperatura de transición de fase del dióxido de vanadio se puede ajustar mediante dopaje, tensión, tamaño de grano, etc. Los elementos dopantes pueden ser tungsteno, tantalio, niobio y germanio.El dopaje con tungsteno se considera el método de dopaje más efectivo y se usa ampliamente para ajustar la temperatura de transición de fase.El dopaje con tungsteno al 1 % puede reducir la temperatura de transición de fase de las películas de dióxido de vanadio en 24 °C.

Las especificaciones del dióxido de nanovanadio en fase pura y del dióxido de vanadio dopado con tungsteno que nuestra empresa puede suministrar en stock son las siguientes:

1. Polvo de nano dióxido de vanadio, sin dopar, fase pura, la temperatura de transición de fase es de 68 ℃

2. Dióxido de vanadio dopado con 1% de tungsteno (W1%-VO2), la temperatura de transición de fase es de 43 ℃

3. Dióxido de vanadio dopado con 1,5 % de tungsteno (W1,5 %-VO2), la temperatura de transición de fase es de 32 ℃

4. Dióxido de vanadio dopado con 2% de tungsteno (W2%-VO2), la temperatura de transición de fase es de 25 ℃

5. Dióxido de vanadio dopado con 2% de tungsteno (W2%-VO2), la temperatura de transición de fase es de 20 ℃

Mirando hacia el futuro cercano, estas ventanas inteligentes con dióxido de vanadio dopado con tungsteno pueden instalarse en todo el mundo y funcionar durante todo el año.