Prozori doprinose čak 60% izgubljene energije u zgradama.Za vrućeg vremena prozori se griju izvana, zračeći toplinsku energiju u zgradu.Kada je vani hladno, prozori se zagrijavaju iznutra, te isijavaju toplinu prema vanjskom okruženju.Taj se proces naziva radijacijskim hlađenjem.To znači da prozori nisu učinkoviti u održavanju zgrade onoliko toplom ili hladnom koliko treba.

Može li biti moguće razviti staklo koje može samostalno uključiti ili isključiti ovaj učinak hlađenja zračenjem ovisno o svojoj temperaturi?Odgovor je da.

Wiedemann-Franzov zakon kaže da što je bolja električna vodljivost materijala, to je bolja toplinska vodljivost.Međutim, materijal vanadij dioksid je izuzetak, koji ne poštuje ovaj zakon.

Istraživači su na jednu stranu stakla dodali tanki sloj vanadijevog dioksida, spoja koji se iz izolatora pretvara u vodič na oko 68°C.Vanadij dioksid (VO2)je funkcionalni materijal s tipičnim toplinski induciranim svojstvima faznog prijelaza.Njegova morfologija se može pretvoriti između izolatora i metala.Na sobnoj temperaturi ponaša se kao izolator, a na temperaturama iznad 68°C kao metalni vodič.To je zbog činjenice da se njegova atomska struktura može transformirati iz kristalne strukture sobne temperature u metalnu strukturu na temperaturama iznad 68°C, a prijelaz se događa za manje od 1 nanosekunde, što je prednost za elektronske primjene.Povezana istraživanja navela su mnoge ljude da povjeruju da bi vanadijev dioksid mogao postati revolucionarni materijal za buduću elektroničku industriju.

Istraživači sa švicarskog sveučilišta povećali su temperaturu faznog prijelaza vanadijevog dioksida na iznad 100°C dodavanjem germanija, rijetkog metalnog materijala, u film vanadijevog dioksida.Napravili su proboj u RF primjenama, koristeći vanadij dioksid i tehnologiju preklapanja faze za stvaranje ultrakompaktnih, podesivih frekvencijskih filtara po prvi put.Ova nova vrsta filtera posebno je prikladna za frekvencijski raspon koji koriste svemirski komunikacijski sustavi.

Osim toga, fizikalna svojstva vanadijevog dioksida, kao što su otpornost i infracrvena propusnost, drastično će se promijeniti tijekom procesa transformacije.Međutim, mnoge primjene VO2 zahtijevaju da temperatura bude blizu sobne temperature, kao što su: pametni prozori, infracrveni detektori itd., a dopiranje može učinkovito smanjiti temperaturu faznog prijelaza.Dopiranje volframovog elementa u VO2 filmu može smanjiti temperaturu faznog prijelaza filma na oko sobne temperature, tako da VO2 dopiran volframom ima široke izglede za primjenu.

Inženjeri tvrtke Hongwu Nano otkrili su da se temperatura faznog prijelaza vanadijevog dioksida može prilagoditi dopiranjem, stresom, veličinom zrna itd. Elementi dopinga mogu biti volfram, tantal, niobij i germanij.Dopiranje volframom smatra se najučinkovitijom metodom dopiranja i naširoko se koristi za podešavanje temperature faznog prijelaza.Dopiranje od 1% volframa može smanjiti temperaturu faznog prijelaza filmova vanadijevog dioksida za 24 °C.

Specifikacije nano-vanadijevog dioksida čiste faze i vanadijevog dioksida dopiranog volframom koje naša tvrtka može isporučiti iz zaliha su sljedeće:

1. Nano vanadij dioksid u prahu, nedopiran, čista faza, temperatura faznog prijelaza je 68 ℃

2. Vanadij dioksid dopiran s 1% volframa (W1%-VO2), temperatura faznog prijelaza je 43 ℃

3. Vanadij dioksid dopiran s 1,5% volframa (W1,5%-VO2), temperatura faznog prijelaza je 32 ℃

4. Vanadij dioksid dopiran s 2% volframa (W2%-VO2), temperatura faznog prijelaza je 25 ℃

5. Vanadij dioksid dopiran s 2% volframa (W2%-VO2), temperatura faznog prijelaza je 20 ℃

Radujući se bliskoj budućnosti, ovi pametni prozori s vanadijevim dioksidom dopiranim volframom mogu se postaviti u cijelom svijetu i raditi tijekom cijele godine.