Коли сонячне світло потрапляє на поверхню об’єкта, об’єкт в основному поглинає енергію ближнього інфрачервоного випромінювання, щоб підвищити температуру своєї поверхні, а енергія ближнього інфрачервоного випромінювання становить 50% від загальної енергії сонячного світла.Влітку, коли сонце світить на поверхні об'єкта, температура поверхні може досягати 70~80 ℃.У цей час інфрачервоне світло має відбиватися, щоб знизити температуру поверхні об’єкта;коли температура взимку низька, для збереження тепла необхідно пропускати інфрачервоне світло.Тобто існує потреба в інтелектуальному терморегулюючому матеріалі, який може відбивати інфрачервоне світло при високих температурах, але пропускати інфрачервоне світло при низьких температурах і одночасно пропускати видиме світло, щоб заощадити енергію та захистити навколишнє середовище.
Діоксид ванадію (VO2) є оксидом із функцією зміни фази близько 68°C.Цілком можливо, що якщо порошковий матеріал VO2 з функцією зміни фази змішати з основним матеріалом, а потім змішати з іншими пігментами та наповнювачами, можна зробити композиційне покриття з інтелектуальним контролем температури на основі VO2.Після того, як поверхня об’єкта покрита такою фарбою, коли внутрішня температура низька, інфрачервоне світло може проникати всередину;коли температура підвищується до критичної температури фазового переходу, відбувається зміна фази, і пропускна здатність інфрачервоного світла зменшується, а внутрішня температура поступово знижується;Коли температура падає до певної температури, VO2 зазнає зворотної фазової зміни, і пропускна здатність інфрачервоного світла знову збільшується, таким чином реалізуючи інтелектуальний контроль температури.Можна побачити, що ключем до приготування покриттів з інтелектуальним контролем температури є приготування порошку VO2 із функцією зміни фази.
При 68 ℃ VO2 швидко змінюється з низькотемпературної напівпровідникової, антиферомагнітної та MoO2-подібної спотвореної рутилової моноклінної фази до високотемпературної металевої, парамагнітної та рутилової тетрагональної фази, а внутрішній ковалентний зв’язок VV змінюється. Це металевий зв’язок , перебуваючи в металевому стані, різко посилюється ефект провідності вільних електронів і істотно змінюються оптичні властивості.Коли температура вища за точку фазового переходу, VO2 перебуває в металевому стані, область видимого світла залишається прозорою, область інфрачервоного світла має високу відбивну здатність, а частина інфрачервоного світла сонячного випромінювання блокується на відкритому повітрі, і пропускна здатність інфрачервоне світло мало;Коли точка змінюється, VO2 перебуває в напівпровідниковому стані, а область від видимого до інфрачервоного світла є помірно прозорою, що дозволяє більшій частині сонячного випромінювання (включно з видимим та інфрачервоним світлом) проникати в кімнату з високим коефіцієнтом пропускання, і ця зміна оборотний.
Для практичного застосування температура фазового переходу 68°C все ще є занадто високою.Як знизити температуру фазового переходу до кімнатної - проблема, яка хвилює всіх.В даний час найбільш прямим способом зниження температури фазового переходу є легування.
В даний час більшість методів отримання легованого VO2 є унітарним легуванням, тобто легують лише молібден або вольфрам, і є кілька повідомлень про одночасне легування двох елементів.Одночасне легування двох елементів може не тільки знизити температуру фазового переходу, але й покращити інші властивості порошку.