Las ventanas contribuyen hasta el 60% de la energía perdida en los edificios. En clima cálido, las ventanas se calientan desde el exterior, irradiando energía térmica hacia el edificio. Cuando hace frío afuera, las ventanas se calientan desde el interior e irradian el 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 es necesario.

¿Podría ser posible desarrollar un vidrio que pueda activarse o apagar este efecto de enfriamiento radiativo sobre sí mismo dependiendo de su temperatura? La respuesta es sí.

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

Los investigadores agregaron una capa delgada de dióxido de vanadio, un compuesto que cambia de un aislante a un 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 un aislante a temperatura ambiente y como conductor de metal a temperaturas superiores a 68 ° C. Esto se debe al hecho de que su estructura atómica puede transformarse de una estructura cristalina de 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 las aplicaciones electrónicas. La investigación relacionada ha llevado a muchas personas a creer que el dióxido de vanadio puede convertirse en un material revolucionario para la futura industria electrónica.

Los investigadores de una universidad suiza aumentaron la temperatura de transición de fase del dióxido de vanadio a más de 100 ° C agregando germanio, un material de metal raro, a la película de dióxido de vanadio. Han realizado un avance en las aplicaciones de RF, utilizando dióxido de vanadio y tecnología de cambio de cambio de fase para crear filtros de frecuencia ultra compactos y sintonizables 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 infrarrojos, etc., y el dopaje puede reducir efectivamente la temperatura de transición de fase. El elemento de tungsteno de dopaje en la película VO2 puede reducir la temperatura de transición de fase de la película a la temperatura ambiente, por lo que VO2 dopado con tungsteno tiene amplias perspectivas de aplicación.

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

Las especificaciones de dióxido de nano-vanadio de fase pura y dióxido de vanadio dopado con tungsteno que nuestra compañía puede suministrar de stock son los siguientes:

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

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

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

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

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

Esperando el futuro cercano, estas ventanas inteligentes con dióxido de vanadio dopado con tungsteno se pueden instalar en todo el mundo y trabajar durante todo el año.