As fiestras contribúen ata o 60% da enerxía perdida nos edificios.No tempo quente, as fiestras quéntanse desde o exterior, irradiando enerxía térmica ao edificio.Cando fai frío fóra, as fiestras quéntanse desde dentro e irradian calor ao exterior.Este proceso chámase arrefriamento radiativo.Isto significa que as fiestras non son eficaces para manter o edificio tan quente ou fresco como é necesario.

Podería ser posible desenvolver un vidro que poida activar ou desactivar este efecto de arrefriamento radiativo por si só dependendo da súa temperatura?A resposta é si.

A lei de Wiedemann-Franz establece que canto mellor sexa a condutividade eléctrica do material, mellor será a condutividade térmica.Non obstante, o material de dióxido de vanadio é unha excepción, que non obedece a esta lei.

Os investigadores engadiron a un lado do vidro unha fina capa de dióxido de vanadio, un composto que pasa dun illante a un condutor a uns 68 °C.Dióxido de vanadio (VO2)é un material funcional con propiedades típicas de transición de fase inducidas térmicamente.A súa morfoloxía pódese converter entre un illante e un metal.Compórtase como illante a temperatura ambiente e como condutor metálico a temperaturas superiores a 68 °C.Isto débese ao feito de que a súa estrutura atómica pode transformarse dunha estrutura cristalina a temperatura ambiente a unha estrutura metálica a temperaturas superiores a 68 °C, e a transición prodúcese en menos de 1 nanosegundo, o que supón unha vantaxe para as aplicacións electrónicas.A investigación relacionada levou a moita xente a crer que o dióxido de vanadio pode converterse nun material revolucionario para a futura industria electrónica.

Investigadores dunha universidade suíza aumentaron a temperatura de transición de fase do dióxido de vanadio por encima dos 100 °C engadindo xermanio, un material metálico raro, á película de dióxido de vanadio.Fixeron un gran avance nas aplicacións de RF, utilizando dióxido de vanadio e tecnoloxía de cambio de fase para crear filtros de frecuencia ultracompactos e sintonizables por primeira vez.Este novo tipo de filtro é especialmente axeitado para o rango de frecuencias utilizados polos sistemas de comunicación espacial.

Ademais, as propiedades físicas do dióxido de vanadio, como a resistividade e a transmitancia infravermella, cambiarán drasticamente durante o proceso de transformación.Non obstante, moitas aplicacións de VO2 requiren que a temperatura estea preto da temperatura ambiente, como: fiestras intelixentes, detectores de infravermellos, etc., e o dopaxe pode reducir eficazmente a temperatura de transición de fase.O elemento dopado de wolframio na película VO2 pode reducir a temperatura de transición de fase da película ata a temperatura ambiente, polo que o VO2 dopado con wolframio ten amplas perspectivas de aplicación.

Os enxeñeiros de Hongwu Nano descubriron que a temperatura de transición de fase do dióxido de vanadio pode axustarse mediante dopaxe, estrés, tamaño do gran, etc. Os elementos dopantes poden ser volframio, tántalo, niobio e xermanio.O dopaxe con volframio considérase o método de dopaxe máis eficaz e úsase amplamente para axustar a temperatura de transición de fase.Dopando o 1% de wolframio pode reducir a temperatura de transición de fase das películas de dióxido de vanadio en 24 °C.

As especificacións do dióxido de vanadio de nanovanadio en fase pura e do dióxido de vanadio dopado con wolframio que a nosa empresa pode subministrar a partir de stock son as seguintes:

1. Po de dióxido de vanadio nano, fase pura sen dopar, temperatura de transición de fase é de 68 ℃

2. Dióxido de vanadio dopado con 1% de wolframio (W1%-VO2), a temperatura de transición de fase é de 43 ℃

3. Dióxido de vanadio dopado con 1,5% de wolframio (W1,5%-VO2), a temperatura de transición de fase é de 32 ℃

4. Dióxido de vanadio dopado con 2% de wolframio (W2%-VO2), a temperatura de transición de fase é de 25 ℃

5. Dióxido de vanadio dopado cun 2% de wolframio (W2%-VO2), a temperatura de transición de fase é de 20 ℃

De cara ao futuro próximo, estas fiestras intelixentes con dióxido de vanadio dopado con wolframio pódense instalar en todo o mundo e funcionan durante todo o ano.