Les fenêtres contribuent jusqu'à 60% de l'énergie perdue dans les bâtiments. Par temps chaud, les fenêtres sont chauffées de l'extérieur, rayonnant d'énergie thermique dans le bâtiment. Lorsqu'il fait froid à l'extérieur, les fenêtres se réchauffent de l'intérieur et ils rayonnent la chaleur vers l'environnement extérieur. Ce processus est appelé refroidissement radiatif. Cela signifie que les fenêtres ne sont pas efficaces pour garder le bâtiment aussi chaud ou frais que possible.

Pourrait-il être possible de développer un verre qui peut activer ou désactiver cet effet de refroidissement radiatif sur lui-même en fonction de sa température? La réponse est oui.

La loi Wiedemann-Franz stipule que mieux la conductivité électrique du matériau, meilleure est la conductivité thermique. Cependant, le dioxyde de vanadium est une exception, qui n'obéit pas à cette loi.

Les chercheurs ont ajouté une fine couche de dioxyde de vanadium, un composé qui passe d'un isolant à un conducteur à environ 68 ° C, d'un côté du verre.Dioxyde de vanadium (VO2)est un matériau fonctionnel avec des propriétés de transition de phase induites thermiquement typiques. Sa morphologie peut être convertie entre un isolant et un métal. Il se comporte comme un isolant à température ambiante et comme un conducteur métallique à des températures supérieures à 68 ° C. Cela est dû au fait que sa structure atomique peut être transformée d'une structure cristalline à température ambiante à une structure métallique à des températures supérieures à 68 ° C, et la transition se produit dans moins de 1 nanoseconde, ce qui est un avantage pour les applications électroniques. Des recherches connexes ont conduit de nombreuses personnes à croire que le dioxyde de vanadium pourrait devenir un matériau révolutionnaire pour la future industrie de l'électronique.

Les chercheurs d'une université suisse ont augmenté la température de transition de phase du dioxyde de vanadium à plus de 100 ° C en ajoutant un germanium, un matériau métallique rare, au film de dioxyde de vanadium. Ils ont fait une percée dans les applications RF, en utilisant le dioxyde de vanadium et la technologie de commutation de changement de phase pour créer des filtres de fréquence ultra-compacts pour la première fois. Ce nouveau type de filtre convient particulièrement à la gamme de fréquences utilisée par les systèmes de communication spatiale.

De plus, les propriétés physiques du dioxyde de vanadium, telles que la résistivité et la transmittance infrarouge, changeront considérablement pendant le processus de transformation. Cependant, de nombreuses applications de VO2 nécessitent que la température soit proche de la température ambiante, telle que: les fenêtres intelligentes, les détecteurs infrarouges, etc., et le dopage peut réduire efficacement la température de transition de phase. L'élément de tungstène à dopage dans le film VO2 peut réduire la température de transition de phase du film à la température ambiante, donc VO2 dopé au tungstène a de larges perspectives d'application.

Les ingénieurs de Hongwu Nano ont constaté que la température de transition de phase du dioxyde de vanadium peut être ajustée par le dopage, le stress, la taille des grains, etc. Les éléments de dopage peuvent être du tungstène, du tantale, du niobium et du germanium. Le dopage du tungstène est considéré comme la méthode de dopage la plus efficace et est largement utilisé pour ajuster la température de transition de phase. Le dopage à 1% de tungstène peut réduire la température de transition de phase des films de dioxyde de vanadium de 24 ° C.

Les spécifications du dioxyde de nano-vanadium en phase pure et du dioxyde de vanadium dopé au tungstène que notre entreprise peuvent fournir à partir de stock sont les suivants:

1. La poudre de dioxyde de nano vanadium, une phase pure et pure, la température de transition de phase est de 68 ℃

2. Dioxyde de vanadium dopé avec 1% de tungstène (W1% -VO2), la température de transition de phase est de 43 ℃

3. Dioxyde de vanadium dopé avec 1,5% de tungstène (W1,5% -VO2), la température de transition de phase est de 32 ℃

4. Dioxyde de vanadium dopé avec 2% de tungstène (W2% -VO2), la température de transition de phase est de 25 ℃

5. Dioxyde de vanadium dopé avec 2% de tungstène (W2% -VO2), la température de transition de phase est de 20 ℃

Dans l'attente d'un avenir proche, ces fenêtres intelligentes avec du dioxyde de vanadium dopé au tungstène peuvent être installées partout dans le monde et travailler toute l'année.