Jendela menyumbang sebanyak 60% energi yang hilang pada bangunan. Dalam cuaca panas, jendela dipanaskan dari luar, memancarkan energi panas ke dalam gedung. Saat cuaca dingin di luar, jendela menjadi panas dari dalam, dan memancarkan panas ke lingkungan luar. Proses ini disebut pendinginan radiasi. Artinya, jendela tidak efektif dalam menjaga bangunan tetap hangat atau sejuk sebagaimana mestinya.
Mungkinkah mengembangkan kaca yang dapat menghidupkan atau mematikan efek pendinginan radiasi ini dengan sendirinya bergantung pada suhunya? Jawabannya adalah ya.
Hukum Wiedemann-Franz menyatakan bahwa semakin baik daya hantar listrik suatu bahan, maka semakin baik pula daya hantar panasnya. Namun, bahan vanadium dioksida merupakan pengecualian, yang tidak mematuhi hukum ini.
Para peneliti menambahkan lapisan tipis vanadium dioksida, senyawa yang berubah dari isolator menjadi konduktor pada suhu sekitar 68°C, ke satu sisi kaca.Vanadium dioksida (VO2)adalah bahan fungsional dengan sifat transisi fase yang diinduksi termal. Morfologinya dapat diubah antara isolator dan logam. Ia berperilaku sebagai isolator pada suhu kamar dan sebagai konduktor logam pada suhu di atas 68°C. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa struktur atomnya dapat diubah dari struktur kristal suhu kamar menjadi struktur logam pada suhu di atas 68°C, dan transisi terjadi dalam waktu kurang dari 1 nanodetik, yang merupakan keuntungan untuk aplikasi elektronik. Penelitian terkait telah membuat banyak orang percaya bahwa vanadium dioksida dapat menjadi bahan revolusioner untuk industri elektronik masa depan.
Para peneliti di sebuah universitas Swiss meningkatkan suhu transisi fase vanadium dioksida hingga di atas 100°C dengan menambahkan germanium, bahan logam langka, ke film vanadium dioksida. Mereka telah membuat terobosan dalam aplikasi RF, menggunakan vanadium dioksida dan teknologi peralihan perubahan fasa untuk menciptakan filter frekuensi ultra-kompak dan dapat disetel untuk pertama kalinya. Filter jenis baru ini sangat cocok untuk rentang frekuensi yang digunakan oleh sistem komunikasi ruang angkasa.
Selain itu, sifat fisik vanadium dioksida, seperti resistivitas dan transmitansi inframerah, akan berubah drastis selama proses transformasi. Namun, banyak aplikasi VO2 memerlukan suhu mendekati suhu ruangan, seperti: jendela pintar, detektor inframerah, dll., dan doping dapat secara efektif mengurangi suhu transisi fase. Doping elemen tungsten dalam film VO2 dapat mengurangi suhu transisi fase film menjadi sekitar suhu kamar, sehingga VO2 yang didoping tungsten memiliki prospek penerapan yang luas.
Insinyur Hongwu Nano menemukan bahwa suhu transisi fase vanadium dioksida dapat disesuaikan dengan doping, tekanan, ukuran butir, dll. Elemen doping dapat berupa tungsten, tantalum, niobium, dan germanium. Doping tungsten dianggap sebagai metode doping yang paling efektif dan banyak digunakan untuk mengatur suhu transisi fasa. Doping tungsten 1% dapat mengurangi suhu transisi fase film vanadium dioksida sebesar 24 °C.
Spesifikasi nano-vanadium dioksida fase murni dan vanadium dioksida doped tungsten yang dapat disuplai perusahaan kami dari stok adalah sebagai berikut:
1. Nano vanadium dioksida VO2, fase murni tanpa doping, suhu transisi fase 68℃
2. Vanadium dioksida diolah dengan 1% tungsten (W1%-VO2), suhu transisi fasa adalah 43℃
3. Vanadium dioksida diolah dengan 1,5% tungsten (W1,5%-VO2), suhu transisi fase adalah 32℃
4. Vanadium dioksida diolah dengan 2% tungsten (W2%-VO2), suhu transisi fase adalah 25℃
5. Vanadium dioksida diolah dengan 2% tungsten (W2%-VO2), suhu transisi fase adalah 20℃
Dalam waktu dekat, jendela pintar dengan vanadium dioksida yang didoping tungsten ini dapat dipasang di seluruh dunia dan berfungsi sepanjang tahun.
Waktu posting: 14 Juli-2023