Kiedy światło słoneczne pada na powierzchnię obiektu, obiekt pochłania głównie energię światła w bliskiej podczerwieni, aby zwiększyć temperaturę swojej powierzchni, a energia światła w bliskiej podczerwieni stanowi 50% całkowitej energii światła słonecznego.Latem, gdy słońce świeci na powierzchnię obiektu, temperatura powierzchni może osiągnąć 70 ~ 80 ℃.W tym czasie światło podczerwone musi zostać odbite, aby obniżyć temperaturę powierzchni obiektu;gdy temperatura jest niska w zimie, światło podczerwone musi być transmitowane w celu zachowania ciepła.Oznacza to, że istnieje zapotrzebowanie na inteligentny materiał do kontroli temperatury, który może odbijać światło podczerwone w wysokich temperaturach, ale przepuszczać światło podczerwone w niskich temperaturach i jednocześnie przepuszczać światło widzialne, aby oszczędzać energię i chronić środowisko.
Dwutlenek wanadu (VO2) jest tlenkiem z funkcją przemiany fazowej w pobliżu 68°C.Można sobie wyobrazić, że jeśli materiał proszkowy VO2 z funkcją zmiany fazy zostanie zmieszany z materiałem podstawowym, a następnie zmieszany z innymi pigmentami i wypełniaczami, można wytworzyć kompozytową inteligentną powłokę kontrolującą temperaturę na bazie VO2.Po pokryciu powierzchni przedmiotu tego rodzaju farbą, gdy temperatura wewnętrzna jest niska, światło podczerwone może przedostać się do wnętrza;gdy temperatura wzrasta do krytycznej temperatury przejścia fazowego, następuje zmiana fazowa, a przepuszczalność światła podczerwonego maleje, a temperatura wewnętrzna stopniowo maleje;Kiedy temperatura spada do określonej temperatury, VO2 przechodzi odwrotną zmianę fazy, a przepuszczalność światła podczerwonego ponownie wzrasta, realizując w ten sposób inteligentną kontrolę temperatury.Można zauważyć, że kluczem do przygotowania inteligentnych powłok kontrolujących temperaturę jest przygotowanie proszku VO2 z funkcją przemiany fazowej.
W temperaturze 68 ℃ VO2 gwałtownie zmienia się z niskotemperaturowej półprzewodnikowej, antyferromagnetycznej i podobnej do MoO2 zniekształconej jednoskośnej fazy rutylowej do wysokotemperaturowej metalicznej, paramagnetycznej i rutylowej fazy tetragonalnej, a wewnętrzne wiązanie kowalencyjne VV zmienia się Jest to wiązanie metaliczne , prezentując stan metaliczny, efekt przewodzenia swobodnych elektronów jest znacznie wzmocniony, a właściwości optyczne znacznie się zmieniają.Kiedy temperatura jest wyższa niż punkt przemiany fazowej, VO2 jest w stanie metalicznym, obszar światła widzialnego pozostaje przezroczysty, obszar światła podczerwonego jest silnie odbijający, a część promieniowania słonecznego w świetle podczerwonym jest blokowana na zewnątrz, a przepuszczalność światło podczerwone jest małe;Kiedy punkt się zmienia, VO2 jest w stanie półprzewodnikowym, a obszar od światła widzialnego do podczerwieni jest umiarkowanie przezroczysty, co pozwala większości promieniowania słonecznego (w tym światłu widzialnemu i podczerwonemu) dostać się do pomieszczenia z wysoką przepuszczalnością, a ta zmiana jest odwracalny.
Dla zastosowań praktycznych temperatura przemiany fazowej 68°C jest wciąż zbyt wysoka.Jak obniżyć temperaturę przejścia fazowego do temperatury pokojowej to problem, na którym zależy wszystkim.Obecnie najbardziej bezpośrednim sposobem obniżenia temperatury przemiany fazowej jest domieszkowanie.
Obecnie większość metod przygotowania domieszkowanego VO2 to domieszkowanie jednostkowe, to znaczy domieszkowane jest tylko molibden lub wolfram, a niewiele jest doniesień o jednoczesnym domieszkowaniu dwóch pierwiastków.Jednoczesne domieszkowanie dwóch pierwiastków może nie tylko obniżyć temperaturę przejścia fazowego, ale także poprawić inne właściwości proszku.