„Windows“ prisideda prie 60% pastatų prarastos energijos. Karštu oru langai šildomi iš išorės, į pastatą spinduliuojančios šiluminės energijos. Kai lauke šalta, langai įkaista iš vidaus, ir jie spinduliuoja šilumą į išorinę aplinką. Šis procesas vadinamas radiacijos aušinimu. Tai reiškia, kad langai nėra veiksmingi, kad pastatas būtų toks šiltas ar vėsus, koks turi būti.

Ar gali būti įmanoma sukurti stiklinę, kuri galėtų įjungti arba išjungti šį radiacijos aušinimo efektą, atsižvelgiant į jo temperatūrą? Atsakymas yra taip.

Wiedemann-Franz įstatyme teigiama, kad kuo geresnis medžiagos elektrinis laidumas, tuo geresnis šilumos laidumas. Tačiau vanadžio dioksido medžiaga yra išimtis, kuri nepaklūsta šiam įstatymui.

Tyrėjai pridėjo ploną vanadžio dioksido sluoksnį - junginį, kuris keičiasi iš izoliatoriaus į laidininką maždaug 68 ° C temperatūroje į vieną stiklo pusę.Vanadžio dioksidas (VO2)yra funkcinė medžiaga, turinti tipines termiškai sukeltas fazės perėjimo savybes. Jos morfologiją galima paversti tarp izoliatoriaus ir metalo. Jis elgiasi kaip izoliatorius kambario temperatūroje ir kaip metalo laidininkas aukštesnėje kaip 68 ° C temperatūroje. Taip yra dėl to, kad jo atominė struktūra gali būti transformuojama iš kambario temperatūros kristalų struktūros į metalinę struktūrą, esant aukštesnei kaip 68 ° C temperatūrai, o perėjimas vyksta mažiau nei 1 nanosekunde, o tai yra elektroninių reikalų pranašumas. Susiję tyrimai paskatino daugelį žmonių manyti, kad vanadžio dioksidas gali tapti revoliucine medžiaga ateities elektronikos pramonei.

Šveicarijos universiteto tyrėjai padidino vanadžio dioksido fazės perėjimo temperatūrą iki virš 100 ° C, pridedant germanio, retos metalinės medžiagos, į vanadžio dioksido plėvelę. Jie padarė proveržį RF programose, naudodamiesi vanadžio dioksido ir fazių keitimo perjungimo technologija, kad pirmą kartą sukurtų ypač kompaktiškus, suderinamus dažnio filtrus. Šis naujas filtro tipas yra ypač tinkamas dažnių diapazonui, kurį naudoja kosmoso ryšių sistemos.

Be to, transformacijos proceso metu drastiškai pasikeis fizinės vanadžio dioksido savybės, tokios kaip varža ir infraraudonųjų spindulių pralaidumas. Tačiau daugeliui VO2 pritaikymų reikalaujama, kad temperatūra būtų arti kambario temperatūros, pavyzdžiui: išmanieji langai, infraraudonųjų spindulių detektoriai ir kt., O dopingas gali veiksmingai sumažinti fazių perėjimo temperatūrą. Dopingo volframo elementas VO2 plėvelėje gali sumažinti plėvelės fazės perėjimo temperatūrą iki kambario temperatūros, todėl volframene-vo2 VO2 turi plačias taikymo perspektyvas.

„Hongwu Nano“ inžinieriai nustatė, kad vanadžio dioksido fazės perėjimo temperatūra gali būti sureguliuojama dopingo, streso, grūdų dydžio ir kt. Dopingo elementais gali būti volframas, tantalumas, niobiumas ir germanis. Volframo dopingas yra laikomas veiksmingiausiu dopingo metodu ir yra plačiai naudojamas fazių perėjimo temperatūrai sureguliuoti. Dopingo 1% volframo vanadžio dioksido plėvelių fazių perėjimo temperatūra gali sumažinti 24 ° C.

Grynos fazės nano-vanadžio dioksido ir volframo vanadžio dioksido, kurį mūsų įmonė gali tiekti iš atsargų, specifikacijos yra tokios:

1. Nano vanadžio dioksido milteliai, neuždengtos, grynos fazės, fazės perėjimo temperatūra yra 68 ℃

2. Vanadžio dioksidas, sujungtas su 1% volframu (W1% -VO2), fazės perėjimo temperatūra yra 43 ℃

3. Vanadžio dioksidas, suplanuotas 1,5% volframo (W1,5% -VO2), fazės perėjimo temperatūra yra 32 ℃

4. Vanadžio dioksidas, sujungtas su 2% volframu (W2% -VO2), fazės perėjimo temperatūra yra 25 ℃

5. Vanadžio dioksidas, sujungtas su 2% volframu (W2% -VO2), fazės perėjimo temperatūra yra 20 ℃

Laukdami artimiausio ateities, šiuos išmaniuosius langus su volframo vanadžio dioksidu galima įdiegti visame pasaulyje ir dirbti ištisus metus.