Windows contribúe ata o 60% da enerxía perdida nos edificios. En tempo quente, as fiestras quéntanse desde o exterior, irradiando a enerxía térmica no edificio. Cando fai frío fóra, as fiestras quentan por dentro e irradian calor ata o ambiente exterior. Este proceso chámase arrefriamento radiativo. Isto significa que as fiestras non son eficaces para manter o edificio tan cálido ou frío como precisa.

¿Pode ser posible desenvolver un vaso que poida activar ou desactivar este efecto de refrixeración radiativo por si só dependendo da súa temperatura? A resposta é si.

A lei de Wiedemann-Franz establece que canto mellor sexa a condutividade eléctrica do material, mellor será a condutividade térmica. Non obstante, o material de dióxido de vanadio é unha excepción, que non obedece a esta lei.

Os investigadores engadiron unha fina capa de dióxido de vanadio, un composto que cambia dun illante a un condutor a uns 68 ° C, a un lado do vidro.Dióxido de vanadio (VO2)é un material funcional con propiedades de transición de fase inducidas térmicamente térmicamente. A súa morfoloxía pódese converter entre un illante e un metal. Compórtase como illante a temperatura ambiente e como un condutor metálico a temperaturas superiores a 68 ° C. Isto débese a que a súa estrutura atómica pode transformarse desde unha estrutura de cristal de temperatura ambiente a unha estrutura metálica a temperaturas superiores a 68 ° C, e a transición prodúcese en menos de 1 nanosegundo, o que é unha vantaxe para as aplicacións electrónicas. A investigación relacionada levou a moita xente a crer que o dióxido de vanadio pode converterse nun material revolucionario para a futura industria electrónica.

Os investigadores dunha universidade suíza aumentaron a temperatura de transición de fase do dióxido de vanadio a por encima dos 100 ° C engadindo xermanio, un material metálico raro, á película de dióxido de vanadio. Realizaron un avance nas aplicacións de RF, empregando dióxido de vanadio e tecnoloxía de conmutación de cambios de fase para crear filtros de frecuencia ultra-compacto e axustables por primeira vez. Este novo tipo de filtro é especialmente adecuado para o rango de frecuencias empregado polos sistemas de comunicación espacial.

Ademais, as propiedades físicas do dióxido de vanadio, como a resistividade e a transmisión de infravermellos, cambiarán drasticamente durante o proceso de transformación. Non obstante, moitas aplicacións de VO2 requiren que a temperatura estea preto da temperatura ambiente, como: fiestras intelixentes, detectores de infravermellos, etc., e dopaxe poden reducir eficazmente a temperatura de transición de fase. O elemento de tungsteno de dopaxe na película de VO2 pode reducir a temperatura de transición de fase da película a arredor da temperatura ambiente, polo que o VO2 dopado por tungsteno ten amplas perspectivas de aplicación.

Os enxeñeiros de Hongwu Nano descubriron que a temperatura de transición de fase do dióxido de vanadio pode axustarse mediante dopaxe, estrés, tamaño do gran, etc. Os elementos de dopaxe poden ser tungsteno, tantalum, niobio e xermanio. A dopaxe de tungsteno considérase o método de dopaxe máis eficaz e é amplamente utilizado para axustar a temperatura de transición de fase. Dopa o 1% de tungsteno pode reducir a temperatura de transición de fase das películas de dióxido de vanadio en 24 ° C.

As especificacións de dióxido de nano-vanadio en fase pura e dióxido de vanadio dopado por tungsteno que a nosa empresa pode subministrar desde o stock son as seguintes:

1. Po de dióxido de nano de vanadio, sen fase pura, a temperatura de transición de fase é de 68 ℃

2. O dióxido de vanadio dopado cun 1% de tungsteno (W1% -VO2), a temperatura de transición de fase é de 43 ℃

3. Dióxido de vanadio dopado cun 1,5% de tungsteno (W1.5% -vo2), a temperatura de transición de fase é de 32 ℃

4. O dióxido de vanadio dopado cun 2% de tungsteno (W2% -VO2), a temperatura de transición de fase é de 25 ℃

5. O dióxido de vanadio dopado cun 2% de tungsteno (W2% -VO2), a temperatura de transición de fase é de 20 ℃

Agardando un futuro próximo, estas fiestras intelixentes con dióxido de vanadio dopado con tungsteno pódense instalar en todo o mundo e traballar durante todo o ano.