Gluggar leggja til allt að 60% af þeirri orku sem tapast í byggingum.Í heitu veðri eru gluggarnir hitaðir að utan og geislar varmaorku inn í bygginguna.Þegar það er kalt úti hitna gluggarnir innan frá og þeir geisla varma til ytra umhverfisins.Þetta ferli er kallað geislunarkæling.Þetta þýðir að gluggar eru ekki áhrifaríkir til að halda byggingunni eins heitum eða köldum og hún þarf að vera.

Gæti verið hægt að þróa gler sem getur kveikt eða slökkt á þessum geislakælandi áhrifum af sjálfu sér eftir hitastigi þess?Svarið er já.

Wiedemann-Franz lögmálið segir að því betri sem rafleiðni efnisins er, því betri er hitaleiðni.Hins vegar er vanadíumdíoxíð efni undantekning, sem ekki hlýðir þessum lögum.

Vísindamennirnir bættu þunnu lagi af vanadíumdíoxíði, efnasambandi sem breytist úr einangrunarefni í leiðara við um 68°C, á aðra hlið glersins.Vanadíumdíoxíð (VO2)er hagnýtt efni með dæmigerða hitaframkallaða fasaskiptaeiginleika.Formgerð þess er hægt að breyta á milli einangrunarefnis og málms.Það hegðar sér sem einangrunarefni við stofuhita og sem málmleiðari við hitastig yfir 68°C.Þetta er vegna þess að frumeindabygging þess er hægt að umbreyta úr stofuhita kristalbyggingu í málmbyggingu við hitastig yfir 68°C og umskiptin eiga sér stað á innan við 1 nanósekúndu, sem er kostur fyrir rafeindanotkun.Tengdar rannsóknir hafa leitt til þess að margir trúa því að vanadíumdíoxíð gæti orðið byltingarkennd efni fyrir rafeindaiðnaðinn í framtíðinni.

Vísindamenn við svissneskan háskóla hækkuðu fasaskiptahitastig vanadíumdíoxíðs í yfir 100°C með því að bæta germaníum, sjaldgæfu málmefni, við vanadíumdíoxíðfilmuna.Þeir hafa slegið í gegn í RF forritum með því að nota vanadíumdíoxíð og fasaskiptatækni til að búa til ofurlítið, stillanleg tíðnisíur í fyrsta skipti.Þessi nýja tegund af síu hentar sérstaklega vel fyrir tíðnisviðið sem geimsamskiptakerfi nota.

Að auki munu eðliseiginleikar vanadíumdíoxíðs, svo sem viðnám og innrauða sendingu, breytast verulega meðan á umbreytingarferlinu stendur.Hins vegar krefjast mörg forrit VO2 að hitastigið sé nálægt stofuhita, svo sem: snjall gluggar, innrauðir skynjarar osfrv., og lyfjanotkun getur í raun dregið úr fasaskiptahitastigi.Lyfja wolfram frumefni í VO2 filmu getur dregið úr fasaskiptahitastigi filmunnar í kringum stofuhita, þannig að wolfram-dópað VO2 hefur víðtæka notkunarmöguleika.

Verkfræðingar Hongwu Nano komust að því að hægt er að stilla fasaskiptahitastig vanadíumdíoxíðs með lyfjanotkun, streitu, kornastærð osfrv. Lyfjaefnin geta verið wolfram, tantal, níóbíum og germaníum.Wolfram lyfjanotkun er talin áhrifaríkasta lyfjameðferðin og er mikið notuð til að stilla fasaskiptahitastigið.Lyfjagjöf 1% wolfram getur lækkað fasaskiptahitastig vanadíumdíoxíðfilma um 24 °C.

Upplýsingarnar um hreint fasa nanó-vanadíumdíoxíð og wolfram-dópað vanadíumdíoxíð sem fyrirtækið okkar getur útvegað af lager eru sem hér segir:

1. Nanóvanadíumdíoxíðduft, ódópað, hreint fasi, fasaskiptahitastig er 68 ℃

2. Vanadíumdíoxíð dópað með 1% wolfram (W1%-VO2), fasaskiptahitastigið er 43 ℃

3. Vanadíumdíoxíð dópað með 1,5% wolfram (W1,5%-VO2), fasaskiptahitastigið er 32 ℃

4. Vanadíumdíoxíð dópað með 2% wolfram (W2%-VO2), fasaskiptahitastigið er 25 ℃

5. Vanadíumdíoxíð dópað með 2% wolfram (W2%-VO2), fasaskiptahitastigið er 20 ℃

Við hlökkum til næstu framtíðar, þessa snjöllu glugga með wolfram-dópuðu vanadíumdíoxíði er hægt að setja upp um allan heim og vinna allt árið um kring.