Окна вносят вклад в 60% энергии, потерянной в зданиях. В жаркую погоду окна нагреваются снаружи, излучая тепловую энергию в здание. Когда на улице холодно, окна нагреваются изнутри, и они излучают тепло на внешнюю среду. Этот процесс называется радиационным охлаждением. Это означает, что окна не эффективны в поддержании здания настолько теплым или прохладным, как это должно быть.

Может ли можно было бы разработать стекло, которое может включить или выключить этот радиационный эффект охлаждения самостоятельно в зависимости от его температуры? Ответ да.

Закон Видеманна-Франца утверждает, что чем лучше электрическая проводимость материала, тем лучше теплопроводность. Тем не менее, материал диоксида ванадия является исключением, которое не подчиняется этому закону.

Исследователи добавили тонкий слой диоксида ванадия, соединение, которое изменяется от изолятора на проводник примерно при 68 ° C на одну сторону стекла.Диоксид ванадия (VO2)является функциональным материалом с типичными термически индуцированными свойствами фазового перехода. Его морфология может быть преобразована между изолятором и металлом. Он ведет себя как изолятор при комнатной температуре и как металлический проводник при температуре выше 68 ° C. Это связано с тем, что его атомная структура может быть преобразована из кристаллической структуры комнатной температуры в металлическую структуру при температуре выше 68 ° C, и переход происходит менее чем за 1 наносекунды, что является преимуществом для электронных применений. Связанные исследования заставили многих людей поверить, что диоксид ванадия может стать революционным материалом для будущей электроники.

Исследователи в швейцарском университете увеличили температуру фазового перехода диоксида ванадия до более чем 100 ° C, добавив германия, редкий металлический материал, к пленке диоксида ванадия. Они сделали прорыв в радиочастотных приложениях, используя технологию диоксида ванадий и технологии переключения фазового изменения для создания ультракомпактных, настраиваемых частотных фильтров в первый раз. Этот новый тип фильтра особенно подходит для частотного диапазона, используемого системами космической связи.

Кроме того, физические свойства диоксида ванадия, такие как удельное сопротивление и инфракрасная коэффициент, резко изменятся в процессе трансформации. Тем не менее, многие применения VO2 требуют, чтобы температура была почти в комнатной температуре, такой как: интеллектуальные окна, инфракрасные детекторы и т. Д., И легирование может эффективно снизить температуру фазового перехода. Допинг вольфрамовый элемент в пленке Vo2 может снизить температуру фазового перехода пленки до примерно комнатной температуры, поэтому вольфрамовый, легированный Vo2, имеет широкие перспективы применения.

Инженеры Hongwu Nano обнаружили, что температура фазового перехода диоксида ванадия может быть скорректирована с помощью легирования, напряжения, размера зерна и т. Д. Допинг элементов могут быть вольфрама, тантала, ниобия и германия. Допинг вольфрама считается наиболее эффективным методом легирования и широко используется для регулировки температуры фазового перехода. Допинг 1% вольфрам может снизить температуру фазового перехода пленок диоксида ванадия на 24 ° C.

Спецификации чистофазного диоксида нано-винадия и диоксида ванадия, легированного вольфрамами, которые наша компания может поставить от акций, следующие:

1. Нано -ванадий диоксид порошка, невыполненная, чистая фаза, температура фазового перехода составляет 68 ℃

2. Диоксид ванадия, легированный 1% вольфрама

3. Ванадий диоксид, легированный 1,5% вольфрама (W1,5% -VO2), температура фазового перехода составляет 32 ℃

4. Ванадий диоксид, легированный 2% вольфрама (W2% -VO2), температура фазового перехода составляет 25 ℃

5. Ванадий диоксид, легированный 2% вольфрама (W2% -VO2), температура фазового перехода составляет 20 ℃

С нетерпением ждем ближайшего будущего, эти умные окна с диоксидом ванадия, легированные вольфрамами, могут быть установлены по всему миру и работают круглый год.