يعدل مبدأ التروم الحراري بشكل أساسي مدخلات الإشعاع الشمسي (الطول الموجي المتمركزة في 190-3000NM) الطاقة وإخراج طاقة الجسم الأسود من خلال النوافذ بناءً على درجة الحرارة المحيطة. ستغير المواد الحرارية الشفافية والامتصاص واللون عندما تتغير درجة الحرارة. يمكن استخدام Thermochromic كاستراتيجية تصميم سلبية لضبط النقل القريب من الأشعة تحت الحمراء مع الحفاظ على إرسال الضوء المرئي ، دون الحاجة إلى الطاقة الخارجية أو التشغيل اليدوي. لذلك ، أصبحت النوافذ الذكية الحرارية موضوع بحث ساخن في بناء نوافذ لتوفير الطاقة بسبب بنيتها البسيطة وآفاق التطبيق الواسعة.
ثاني أكسيد الفاناديوم (VO2)هي مادة تغيير الطور المستحثة حرارياً والتي جذبت الكثير من الاهتمام في مجال النوافذ الذكية. السمة الرئيسية لـ VO2 هي أن انتقال المعدن القابل للعكس إلى عازل (MIT) يحدث في T ≈ 67 ℃ ، والذي يمكن استخدامه مباشرة كمواد فيلم حرارية. ويرافق الانتقال من المعدن إلى العازل في فيلم VO2 Thin بتغيير مفاجئ في إرسال الأشعة تحت الحمراء القريبة: T> 67 ℃ ، في حالة المعدن الروتيلي رباعي ، انتقال الأشعة تحت الحمراء بشكل كبير ويصبح شبه شفاف ؛ T ＜ 67 ℃ ، دولة أشباه الموصلات أحادية النسيلة ، نقل الأشعة تحت الحمراء العالية ، شفافة [12-13]. يتركز حوالي 50 ٪ من طاقة الإشعاع الشمسي في النطاق القريب من الأشعة تحت الحمراء ، فقط ضمن نطاق VO2 الذي ينظم الإرسال الشمسي قبل انتقال المرحلة وبعدها. من الناحية المثالية ، في فصل الشتاء البارد ، يمكن للنوافذ الذكية التي تعتمد على VO2 أن تسمح لمعظم الإشعاع الشمسي بدخول الغرفة ؛ في الصيف الحار ، يخضع VO2 لانتقال الطور وينعكس الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء بشكل أساسي لمنع ارتفاع درجة الحرارة الداخلية ، كما هو مبين في الشكل 2C. من أجل تطبيقه على النوافذ الذكية لتوفير الطاقة ، يمكن تقليل درجة حرارة انتقال الطور VO2 إلى درجة حرارة الغرفة أو حتى من خلال المنشطات ، والتحكم في البنية المجهرية ، والمركبة ، والتهجين وطرق أخرى. نظرًا لدرجة حرارة انتقال المرحلة من VO2 غير العضوي كونها الأقرب إلى درجة حرارة الغرفة ، وانتقال الطور السريع والقابل للعكس مع التكرار الجيد ، فإن الأفلام الرقيقة VO2 هي الخيار المفضل للجيل القادم من الطلاءات الذكية.
تشمل عمليات التحضير للأفلام الرقيقة VO2 بشكل أساسي التلاشي المغنطيسي الفيزيائي ، والهلوب SOL ، وترسب البخار الكيميائي ، وترسب الليزر النبضي والنبض. قام الباحثون في الداخل والخارج بالكثير من العمل وحققوا نتائج مثمرة في التحضير ، وآلية انتقال الطور ، وتحسين كفاءة تعتيم الأفلام الرقيقة VO2. ومع ذلك ، لا تزال هناك اختناقات وتحديات في الانتقال من المختبر إلى التطبيقات العملية ، مثل ارتفاع درجة حرارة انتقال المرحلة VO2 ، وانخفاض كفاءة تنظيم الضوء الشمسي ، وانتقال الضوء المرئي المنخفض ، واستقرار الطقس السيئ ، واللون غير الناقص (الأصفر البني). يتضمن البحث حول تعديل VO تعاطي المنشطات عناصر ، وتصميم هيكل الأفلام متعدد الطبقات ، وتصميم البنية المجهرية ، وما إلى ذلك. التحضير المرن في درجة الحرارة المنخفضة ، تنظيم الألوان ، راحة الجلد ، الود المضاد للبكتيريا والبيئية ، إلخ.
بالإضافة إلى مواد VO2 الذكية ، في الوقت الحالي ، يتم استخدام العديد من مواد الاستجابة الحرارية الجديدة ، بما في ذلك هيدروجيلز ، والسوائل الأيونية ، والبيروفسكايت والمواد المماثلة ، في البحث عن النوافذ الذكية الحرارية.
Sat Nano هو واحد من أفضل الموردين لثاني أكسيد Vanadium VO2 Nanopowder في الصين ، يمكننا توفير جسيمات النانو وجسيمات mirco ، إذا كان لديك أي استفسار ، فلا تتردد في الاتصال بنا على sales03@satnano.com
