Windows prispievajú až 60% energie stratenej v budovách. V horúcom počasí sú okná z vonkajšej strany vyhrievané a vyžarujú tepelnú energiu do budovy. Keď je vonku zima, okná sa zohriajú zvnútra a vyžarujú teplo do vonkajšieho prostredia. Tento proces sa nazýva radiačné chladenie. To znamená, že okná nie sú efektívne pri udržiavaní budovy tak teplej alebo chladnej, ako je potrebné.

Mohlo by byť možné vyvinúť sklo, ktoré sa môže zapnúť alebo vypnúť tento radiačný chladiaci efekt sám v závislosti od jeho teploty? Odpoveď je áno.

Zákon Wiedemann-Franz uvádza, že čím lepšia je elektrická vodivosť materiálu, tým lepšia je tepelná vodivosť. Materiál oxidu vanádia je však výnimkou, ktorý tento zákon nedodržiava.

Vedci pridali tenkú vrstvu oxidu oxidu vanadium, zlúčeniny, ktorá sa mení z izolátora na vodiča približne pri 68 ° C, na jednu stranu skla.Oxid vanád (VO2)je funkčný materiál s typickými tepelne indukovanými vlastnosťami fázového prechodu. Jeho morfológia je možné previesť medzi izolátorom a kovom. Správa sa ako izolátor pri teplote miestnosti a ako kovový vodič pri teplotách nad 68 ° C. Dôvodom je skutočnosť, že jej atómová štruktúra sa môže transformovať z štruktúry miestnosti teploty na kovovú štruktúru pri teplotách nad 68 ° C a prechod sa vyskytuje v menej ako 1 nanosekúnd, čo je výhodou pre elektronické aplikácie. Súvisiaci výskum viedol mnohých ľudí k presvedčeniu, že oxid vanadium sa môže stať revolučným materiálom pre budúci priemysel elektroniky.

Vedci na Švajčiarskej univerzite zvýšili teplotu fázového prechodu oxidu vanádneho oxidu na nad 100 ° C pridaním germánium, vzácneho kovového materiálu, do filmu oxidu vanádia. Urobili prielom v RF aplikáciách pomocou technológie oxidu vanádneho oxidu a prepínania fázovej zmeny na vytvorenie ultra kompaktných, laditeľných frekvenčných filtrov. Tento nový typ filtra je obzvlášť vhodný pre frekvenčný rozsah, ktorý používa vesmírne komunikačné systémy.

Okrem toho sa fyzikálne vlastnosti oxidu vanádom, ako je rezistencia a infračervená priepustnosť, drasticky počas procesu transformácie drasticky zmenia. Mnoho aplikácií VO2 však vyžaduje, aby teplota bola blízko teploty miestnosti, napríklad: inteligentné okná, infračervené detektory atď. A doping môže účinne znížiť teplotu fázového prechodu. Dopingový volfrámový prvok vo filme VO2 môže znížiť teplotu fázového prechodu filmu na teplotu miestnosti, takže VO2 Tungsten dopovaný VO2 má široké vyhliadky na aplikáciu.

Inžinieri spoločnosti Hongwu Nano zistili, že teplota fázového prechodu oxidu vanadium sa dá upraviť dopingom, stresom, veľkosťou zŕn atď. Dopingové prvky môžu byť volfrám, tantalu, niobium a germánium. Volfrámový doping sa považuje za najúčinnejšiu metódu dopingu a široko sa používa na úpravu teploty fázového prechodu. Doping 1% volfrámu môže znížiť teplotu fázového prechodu filmov oxidu vanádom o 24 ° C.

Špecifikácie čistého fázového oxidu nano-vanadium a oxidu vanadium-dopovaného volstenom, ktoré naša spoločnosť môže dodávať zo zásob, sú nasledujúce:

1

2. Oxid vanadium dotovaný 1% volfrámom (W1% -vo2), teplota fázového prechodu je 43 ℃

3. Oxid vanadium dotovaný 1,5% volfrámom (W1,5% -vo2), teplota fázového prechodu je 32 ℃

4. Oxid vanadium dotovaný 2% volfrámom (W2% -vo2), teplota fázového prechodu je 25 ℃

5. Oxid vanadium dotovaný 2% volfrámom (W2% -vo2), teplota fázového prechodu je 20 ℃

Tešíme sa na blízku budúcnosť, tieto inteligentné okná s vanstenovým oxidom vanadium môžu byť nainštalované po celom svete a celý rok pracujú.