Windows มีส่วนร่วมมากถึง 60% ของพลังงานที่หายไปในอาคาร ในสภาพอากาศร้อนหน้าต่างจะถูกทำให้ร้อนจากภายนอกโดยแผ่พลังงานความร้อนเข้ามาในอาคาร เมื่อมันเย็นอยู่ข้างนอกหน้าต่างจะร้อนขึ้นจากด้านในและพวกมันก็เปล่งประกายความร้อนไปยังสภาพแวดล้อมภายนอก กระบวนการนี้เรียกว่าการระบายความร้อนด้วยรังสี ซึ่งหมายความว่าหน้าต่างไม่มีประสิทธิภาพในการรักษาอาคารให้อบอุ่นหรือเย็นเท่าที่จำเป็น

เป็นไปได้ไหมที่จะพัฒนาแก้วที่สามารถเปิดหรือปิดเอฟเฟกต์การระบายความร้อนด้วยรังสีนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของมัน? คำตอบคือใช่

กฎหมาย Wiedemann-Franz ระบุว่าค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตามวัสดุวานาเดียมไดออกไซด์เป็นข้อยกเว้นซึ่งไม่ปฏิบัติตามกฎหมายนี้

นักวิจัยได้เพิ่มชั้นบาง ๆ ของวานาเดียมไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารประกอบที่เปลี่ยนจากฉนวนเป็นตัวนำที่อุณหภูมิประมาณ 68 ° C ไปที่ด้านหนึ่งของแก้ววานาเดียมไดออกไซด์ (VO2)เป็นวัสดุที่ใช้งานได้ที่มีคุณสมบัติการเปลี่ยนเฟสที่เกิดจากความร้อนโดยทั่วไป สัณฐานวิทยาของมันสามารถแปลงระหว่างฉนวนและโลหะ มันทำงานเป็นฉนวนที่อุณหภูมิห้องและเป็นตัวนำโลหะที่อุณหภูมิสูงกว่า 68 ° C นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโครงสร้างอะตอมของมันสามารถเปลี่ยนจากโครงสร้างผลึกอุณหภูมิห้องเป็นโครงสร้างโลหะที่อุณหภูมิสูงกว่า 68 ° C และการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในน้อยกว่า 1 นาโนวินาทีซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ การวิจัยที่เกี่ยวข้องทำให้ผู้คนจำนวนมากเชื่อว่าวานาเดียมไดออกไซด์อาจกลายเป็นวัสดุปฏิวัติสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในอนาคต

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยสวิสเพิ่มอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสของวานาเดียมไดออกไซด์ให้สูงกว่า 100 ° C โดยการเพิ่มเจอร์เมเนียมซึ่งเป็นวัสดุโลหะหายากลงในฟิล์มวานาเดียมไดออกไซด์ พวกเขาได้สร้างความก้าวหน้าในแอปพลิเคชัน RF โดยใช้วานาเดียมไดออกไซด์และเทคโนโลยีการสลับการเปลี่ยนแปลงเฟสเพื่อสร้างตัวกรองความถี่ที่มีขนาดกะทัดรัดและปรับได้เป็นครั้งแรก ตัวกรองประเภทใหม่นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับช่วงความถี่ที่ใช้โดยระบบสื่อสารอวกาศ

นอกจากนี้คุณสมบัติทางกายภาพของวานาเดียมไดออกไซด์เช่นความต้านทานและการส่งผ่านอินฟราเรดจะเปลี่ยนไปอย่างมากในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตามการใช้งานจำนวนมากของ VO2 ต้องการอุณหภูมิที่จะอยู่ใกล้อุณหภูมิห้องเช่น: หน้าต่างอัจฉริยะ, เครื่องตรวจจับอินฟราเรด ฯลฯ และการเติมสามารถลดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสได้อย่างมีประสิทธิภาพ องค์ประกอบทังสเตนยาสลบในฟิล์ม VO2 สามารถลดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสของฟิล์มให้อยู่รอบ ๆ อุณหภูมิห้องดังนั้น Tungsten-doped VO2 จึงมีโอกาสในการใช้งานที่กว้างขวาง

วิศวกรของ Hongwu Nano พบว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสของวานาเดียมไดออกไซด์สามารถปรับได้โดยการเติมความเครียดขนาดเกรนและอื่น ๆ ทังสเตนยาสลบถือเป็นวิธียาสลบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายในการปรับอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส การเติมทังสเตน 1% สามารถลดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสของฟิล์มวานาเดียมไดออกไซด์ได้ 24 ° C

ข้อมูลจำเพาะของเฟสเฟสนาโน-วานาเดียมไดออกไซด์และวานาเดียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยทังสเตนซึ่ง บริษัท ของเราสามารถจัดหาจากสต็อกได้ดังนี้:

1. นาโนวานาเดียมไดออกไซด์ผงที่ไม่ได้เจรจาเฟสบริสุทธิ์อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสคือ 68 ℃

2. วานาเดียมไดออกไซด์เจือด้วยทังสเตน 1% (W1% -VO2) อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสคือ 43 ℃

3. วานาเดียมไดออกไซด์เจือด้วยทังสเตน 1.5% (W1.5% -VO2) อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสคือ 32 ℃

4. วานาเดียมไดออกไซด์เจือด้วยทังสเตน 2% (W2% -VO2) อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสคือ 25 ℃

5. วานาเดียมไดออกไซด์เจือด้วยทังสเตน 2% (W2% -VO2) อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสคือ 20 ℃

มองไปข้างหน้าในอนาคตอันใกล้หน้าต่างอัจฉริยะเหล่านี้พร้อมกับวานาเดียมไดออกไซด์ที่มีทังสเตนที่เจือด้วยทังสเตนสามารถติดตั้งได้ทั่วโลกและทำงานตลอดทั้งปี