Windows contribuie cu până la 60% din energia pierdută în clădiri. Pe vreme caldă, ferestrele sunt încălzite din exterior, care radiază energie termică în clădire. Când este frig afară, ferestrele se încălzesc din interior și radiază căldură în mediul exterior. Acest proces se numește răcire radiativă. Aceasta înseamnă că ferestrele nu sunt eficiente pentru a menține clădirea la fel de caldă sau rece pe cât trebuie.
Ar putea fi posibil să se dezvolte un pahar care să poată porni sau opri acest efect de răcire radiativă pe cont propriu, în funcție de temperatura sa? Răspunsul este da.
Legea Wiedemann-Franz afirmă că cu cât conductivitatea electrică a materialului este mai bună, cu atât conductivitatea termică este mai bună. Cu toate acestea, materialul de dioxid de vanadiu este o excepție, care nu se supune acestei legi.
Cercetătorii au adăugat un strat subțire de dioxid de vanadiu, un compus care se schimbă de la un izolator la un conductor la aproximativ 68 ° C, într -o parte a sticlei.Dioxid de vanadiu (VO2)este un material funcțional cu proprietăți tipice de tranziție de fază indusă termic. Morfologia sa poate fi transformată între un izolator și un metal. Se comportă ca izolator la temperatura camerei și ca conductor de metal la temperaturi peste 68 ° C. Acest lucru se datorează faptului că structura sa atomică poate fi transformată dintr -o structură de cristal de temperatură a camerei într -o structură metalică la temperaturi peste 68 ° C, iar tranziția are loc în mai puțin de 1 nanosecundă, ceea ce este un avantaj pentru aplicațiile electronice. Cercetările conexe au determinat mulți oameni să creadă că dioxidul de vanadiu poate deveni un material revoluționar pentru viitoarea industrie electronică.
Cercetătorii de la o universitate elvețiană au crescut temperatura de tranziție în fază a dioxidului de vanadiu la peste 100 ° C, adăugând germanium, un material metalic rar, la filmul de dioxid de vanadiu. Aceștia au făcut o descoperire în aplicațiile RF, folosind dioxidul de vanadiu și tehnologia de comutare a schimbărilor de fază pentru a crea pentru prima dată filtre de frecvență ultra-compacte, reglabile. Acest nou tip de filtru este potrivit în special pentru intervalul de frecvență utilizat de sistemele de comunicații spațiale.
În plus, proprietățile fizice ale dioxidului de vanadiu, cum ar fi rezistivitatea și transmiterea infraroșilor, se vor schimba drastic în timpul procesului de transformare. Cu toate acestea, multe aplicații de VO2 necesită ca temperatura să fie aproape de temperatura camerei, cum ar fi: ferestre inteligente, detectoare cu infraroșu etc., iar dopajul poate reduce eficient temperatura de tranziție a fazelor. Elementul de tungsten de dopare în filmul VO2 poate reduce temperatura de tranziție a fazei a filmului la temperatura camerei, astfel încât VO2 dopat cu tungsten are perspective largi de aplicare.
Inginerii Hongwu Nano au descoperit că temperatura de tranziție în fază a dioxidului de vanadiu poate fi ajustată prin dopaj, stres, dimensiunea bobului, etc. Elementele de dopaj pot fi tungsten, tantal, niobium și germaniu. Dopajul de tungsten este considerat cea mai eficientă metodă de dopaj și este utilizată pe scară largă pentru a regla temperatura de tranziție a fazei. DOPING 1% Tungsten poate reduce temperatura de tranziție în fază a filmelor de dioxid de vanadiu cu 24 ° C.
Specificațiile dioxidului de nano-vanadiu în fază pură și dioxid de vanadiu dopat cu tungsten pe care compania noastră îl poate furniza din stoc sunt următoarele:
1.. Nano vanadiu dioxid pulbere, nedepunere, fază pură, temperatura de tranziție de fază este de 68 ℃
2. Dioxid de vanadiu dopat cu 1% tungsten (W1% -VO2), temperatura de tranziție a fazei este de 43 ℃
3. Dioxid de vanadiu dopat cu 1,5% tungsten (W1,5% -VO2), temperatura de tranziție a fazei este de 32 ℃
4. Dioxid de vanadiu dopat cu 2% tungsten (W2% -vo2), temperatura de tranziție a fazei este de 25 ℃
5. Dioxid de vanadiu dopat cu 2% tungsten (W2% -vo2), temperatura de tranziție a fazei este de 20 ℃
Așteptând cu nerăbdare viitorul apropiat, aceste ferestre inteligente cu dioxid de vanadiu dopat cu tungsten pot fi instalate în întreaga lume și de lucru pe tot parcursul anului.
Timpul post: 13-2022