Aknad annavad koguni 60% hoonetes kaotatud energiast.Palava ilmaga on aknad väljastpoolt soojendusega, kiirgades soojusenergiat hoonesse.Kui väljas on külm, soojenevad aknad seestpoolt ning need kiirgavad soojust väliskeskkonda.Seda protsessi nimetatakse kiirgusjahutuseks.See tähendab, et aknad ei hoia hoonet nii soojas või jahedas, kui vaja.

Kas oleks võimalik välja töötada klaas, mis suudab selle kiirgusliku jahutusefekti sõltuvalt selle temperatuurist iseseisvalt sisse või välja lülitada?Vastus on jah.

Wiedemann-Franzi seadus ütleb, et mida parem on materjali elektrijuhtivus, seda parem on soojusjuhtivus.Erandiks on aga vanaadiumdioksiidmaterjal, mis sellele seadusele ei allu.

Teadlased lisasid klaasi ühele küljele õhukese kihi vanaadiumdioksiidi, ühendit, mis muutub isolaatorist juhiks umbes 68 °C juures.Vanaadiumdioksiid (VO2)on funktsionaalne materjal, millel on tüüpilised termiliselt indutseeritud faasisiirde omadused.Selle morfoloogiat saab muundada isolaatori ja metalli vahel.See käitub toatemperatuuril isolaatorina ja temperatuuril üle 68°C metalljuhina.Selle põhjuseks on asjaolu, et selle aatomstruktuuri saab muuta toatemperatuuril olevast kristallstruktuurist metallstruktuuriks temperatuuril üle 68 °C ja üleminek toimub vähem kui 1 nanosekundiga, mis on eeliseks elektrooniliste rakenduste jaoks.Seotud uuringud on pannud paljud inimesed uskuma, et vanaadiumdioksiidist võib saada tulevase elektroonikatööstuse revolutsiooniline materjal.

Šveitsi ülikooli teadlased tõstsid vanaadiumdioksiidi faasisiirdetemperatuuri üle 100 °C, lisades vanaadiumdioksiidi kilele haruldase metalli materjali germaaniumi.Nad on teinud läbimurde raadiosageduslikes rakendustes, kasutades vanaadiumdioksiidi ja faasimuutustehnoloogiat, et luua esmakordselt ülikompaktsed häälestatavad sagedusfiltrid.See uut tüüpi filter sobib eriti hästi kosmosesidesüsteemide kasutatavasse sagedusvahemikku.

Lisaks muutuvad muundumisprotsessi käigus drastiliselt vanaadiumdioksiidi füüsikalised omadused, nagu takistus ja infrapuna läbilaskvus.Kuid paljud VO2 rakendused nõuavad, et temperatuur oleks toatemperatuuri lähedal, näiteks: nutikad aknad, infrapunadetektorid jne, ja doping võib faasisiirde temperatuuri tõhusalt vähendada.Volframelemendi doping VO2-kilesse võib vähendada kile faasisiirdetemperatuuri ligikaudu toatemperatuurini, seega on volframiga legeeritud VO2-l laialdased kasutusvõimalused.

Hongwu Nano insenerid leidsid, et vanaadiumdioksiidi faasisiirdetemperatuuri saab reguleerida dopingu, pinge, tera suuruse jne abil. Dopinguelemendid võivad olla volfram, tantaal, nioobium ja germaanium.Volframi dopingut peetakse kõige tõhusamaks dopingumeetodiks ja seda kasutatakse laialdaselt faasisiirde temperatuuri reguleerimiseks.1% volframi doping võib vähendada vanaadiumdioksiidkilede faasisiirdetemperatuuri 24 °C võrra.

Puhta faasi nano-vanadiumdioksiidi ja volframiga legeeritud vanaadiumdioksiidi spetsifikatsioonid, mida meie ettevõte saab laost tarnida, on järgmised:

1. Nanovanaadiiddioksiidi pulber, legeerimata, puhas faas, faasisiirdetemperatuur on 68 ℃

2. Vanaadiumdioksiid, mis on legeeritud 1% volframiga (W1%-VO2), faasisiirdetemperatuur on 43 ℃

3. Vanaadiumdioksiid, mis on legeeritud 1,5% volframiga (W1,5%-VO2), faasisiirdetemperatuur on 32 ℃

4. Vanaadiumdioksiid, mis on legeeritud 2% volframiga (W2%-VO2), faasisiirdetemperatuur on 25 ℃

5. Vanaadiumdioksiid, mis on legeeritud 2% volframiga (W2%-VO2), faasisiirdetemperatuur on 20 ℃

Lähitulevikku vaadates saab neid volframiga legeeritud vanaadiumdioksiidiga nutikaid aknaid paigaldada kõikjale maailmas ja need töötavad aastaringselt.