Windows dragen bij maar liefst 60% van de energie die verloren is gegaan in gebouwen. Bij warm weer worden de ramen van buitenaf verwarmd, waardoor thermische energie in het gebouw wordt uitgestraald. Als het buiten koud is, warmt de ramen van binnenuit op en stralen ze warmte uit naar de buitenomgeving. Dit proces wordt stralingskoeling genoemd. Dit betekent dat ramen niet effectief zijn om het gebouw zo warm of koel te houden als het moet zijn.

Zou het mogelijk kunnen zijn om een ​​glas te ontwikkelen dat dit stralende koeleffect op zijn eigen kan inschakelen, afhankelijk van de temperatuur? Het antwoord is ja.

De Wiedemann-Franz-wet stelt dat hoe beter de elektrische geleidbaarheid van het materiaal, hoe beter de thermische geleidbaarheid. Vanadiumdioxidemateriaal is echter een uitzondering die deze wet niet gehoorzaamt.

De onderzoekers voegden een dunne laag vanadiumdioxide toe, een verbinding die verandert van een isolator naar een geleider bij ongeveer 68 ° C, aan één kant van het glas.Vanadiumdioxide (VO2)is een functioneel materiaal met typische thermisch geïnduceerde fase -overgangseigenschappen. De morfologie kan worden omgezet tussen een isolator en een metaal. Het gedraagt ​​zich als een isolator bij kamertemperatuur en als een metaalgeleider bij temperaturen boven 68 ° C. Dit komt door het feit dat de atoomstructuur ervan kan worden getransformeerd van een kristalstructuur van kamertemperatuur naar een metalen structuur bij temperaturen boven 68 ° C, en de overgang vindt plaats in minder dan 1 nanoseconde, wat een voordeel is voor elektronische toepassingen. Gerelateerd onderzoek heeft ertoe geleid dat veel mensen geloven dat vanadiumdioxide een revolutionair materiaal kan worden voor de toekomstige elektronica -industrie.

Onderzoekers aan een Zwitserse universiteit verhoogden de fase -overgangstemperatuur van vanadiumdioxide tot boven 100 ° C door germanium, een zeldzaam metaalmateriaal, toe te voegen aan de vanadiumdioxidefilm. Ze hebben een doorbraak gemaakt in RF-toepassingen, met behulp van vanadiumdioxide en faseveranderingsschakeltechnologie om ultracompacte, instelbare frequentiefilters voor het eerst te maken. Dit nieuwe type filter is vooral geschikt voor het frequentiebereik dat wordt gebruikt door ruimtecommunicatiesystemen.

Bovendien zullen de fysische eigenschappen van vanadiumdioxide, zoals weerstand en infraroodoverdracht, drastisch veranderen tijdens het transformatieproces. Veel toepassingen van VO2 vereisen echter dat de temperatuur in de buurt van kamertemperatuur is, zoals: slimme ramen, infrarooddetectoren, enz., En doping kan de faseovergangstemperatuur effectief verlagen. Doping wolfraam-element in VO2-film kan de faseovergangstemperatuur van de film verlagen tot rond kamertemperatuur, dus met wolfraam gedoteerde VO2 heeft brede toepassingsperspectieven.

De ingenieurs van Hongwu Nano ontdekten dat de faseovergangstemperatuur van vanadiumdioxide kan worden aangepast door doping, stress, korrelgrootte, enz. De doping -elementen kunnen wolfraam, tantalum, niobium en germanium zijn. Tungsten -doping wordt beschouwd als de meest effectieve dopingmethode en wordt veel gebruikt om de faseversitietemperatuur aan te passen. Doping van 1% wolfraam kan de faseovergangstemperatuur van vanadiumdioxidefilms verlagen met 24 ° C.

De specificaties van zuivere fase nano-Vanadium-dioxide en wolfraam-gedoteerde vanadiumdioxide die ons bedrijf kan leveren uit aandelen zijn als volgt:

1. Nano vanadiumdioxidepoeder, ongedoteerde, pure fase, faseovergangstemperatuur is 68 ℃

2. Vanadiumdioxide gedoteerd met 1% wolfraam (W1% -vo2), de faseovergangstemperatuur is 43 ℃

3. Vanadiumdioxide gedoteerd met 1,5% Tungsten (W1,5% -vo2), de faseovergangstemperatuur is 32 ℃

4. Vanadiumdioxide gedoteerd met 2% Tungsten (W2% -VO2), de faseovergangstemperatuur is 25 ℃

5. Vanadiumdioxide gedoteerd met 2% Tungsten (W2% -VO2), de faseovergangstemperatuur is 20 ℃

Ik kijk uit naar de nabije toekomst, deze slimme vensters met met wolfraam gedoteerde vanadiumdioxide kunnen over de hele wereld worden geïnstalleerd en het hele jaar door werken.