محققان چینی با ارائه روشی موفق شدند تا فرایند انتقال نور را در پنجره های هوشمند بهبود ببخشند آنها این موفقیت را با تولید فیلم دیاکسید وانادیم با خواص بهبود یافته به دست آورده اند؛ دیاکسید وانادیم یکی از مواد مستعد در حوزه نور و الکترونیک است.
محققان می گویند: با استفاده از آن میتوان فیلم دیاکسید وانادیم را با خواص بهبود یافته تولید کنند و در این روش گازی که مشابه اسپاترینگ است، دیاکسید وانادیمی تولید میشود که انتقال نور در آن افزایش یافته و توانایی مودولاسیون خورشیدی نیز بهبود مییابد. به گزارش «پنجره»، پنجرههای هوشمند میتوانند نقش بسیار مهمی را در مصرف بهینه انرژی ایفا کنند، به نحوی که این پنجرهها به صورت هوشمند گرما را در یک سو از پنجره نگه داشته (در تابستان) یا با تولید گرما (در زمستان) تعادل گرمایی را حفظ میکنند و دیاکسید وانادیم از جمله موادی است که میتواند در این فناوری استفاده شود. این ماده از جمله گزینههای مهم در حوزه الکترونیک و نور محسوب می شود و قادر است از حالت شفاف به حالت مات درآید. در حالت شفاف در دمای پایین خواص نیمههادی داشته و تابش مادون قرمز از آن عبور میکند، اما در حالت مات خاصیت فلزی داشته و نور مرئی از آن عبور میکند. دیاکسید وانادیم، ماده بسیار مشهوری است که به سرعت، تغییر فاز داده و از حالت فلزی به عایق تبدیل میشود. این تغییر فاز در 68 درجه سانتیگراد اتفاق میافتد.
اما دیاکسید وانادیم به دلیل انتقال کم نوری، ماده مناسبی برای پنجرههای هوشمند نیست. بنابراین باید آن را تقویت کرد تا هم خواص ترموکرومیک آن حفظ شود و هم انتقال نور آن افزایش یابد. محققان چینی روشی یافتهاند که با آن میتوان فیلمهای دیاکسید وانادیم را به صورت کنترل شده با مورفولوژی و پلی مورف دلخواه ایجاد کرد. نتایج نشان داد که افزایش تخلخل در دیاکسید وانادیم موجب کاهش ثابت نوری شده و عملکرد دیاکسید وانادیم را بهبود میبخشد. با این کار انتقال نور در آن افزایش یافته و توانایی مودولاسیون خورشیدی نیز بهبود مییابد.آنها از روش فاز گازی استفاده کردند که مشابه اسپاترینگ یا CVD است. «Yanfeng Gao» از آکادمی علوم چین میگوید: با این روش میتوان دیاکسید وانادیم را با ضخامت و یکنواختی کنترل شده تهیه کرد. هدف ما این است که روشی برای تجاری سازی دیاکسید وانادیم ارائه کنیم. با این روش فاز بلوری، مورفولوژی و همچنین خواص نوری نمونه قابل کنترل است. اگر می خواهید از جزییات مطلب با خبر شوید بهتر است بدانید که نتایج این تحقیق در قالب مقالهای تحت عنوان Nanoporous Thermochromic VO2 Films with Low Optical Constants, Enhanced Luminous Transmittance and Thermochromic Properties در نشریه «ACS Applied Materials & Interfaces» به چاپ رسیده است.
نشریه پنجره ایرانیان، سال پنجم ، شماره 52 ، بهمن ماه 1390