أكسيد التنغستن النانوي للدرع الحراري للزجاج الواقي من الحرارة

نظرًا لأن جزيئات أكسيد التنغستن النانوية لها تأثير تعزيز امتصاص كبير للضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء في نطاقات 1400-1600 نانومتر و1900-2200 نانومتر، ونفاذية عالية للضوء المرئي، فمن المتوقع استخدامها في نظارات جديدة للدرع الشمسي.

أكسيد التنغستن النانوي لزجاج الدرع الحراري

كما نعلم جميعًا، لا يتمتع الزجاج العادي بانتقائية نفاذية عالية للطيف الشمسي، لذا بينما ينتقل الضوء المرئي، تنتقل الحرارة في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة أيضًا بكمية كبيرة، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الجهاز. وهذا يزيد من العبء على معدات التبريد مثل مكيفات الهواء ويهدر الطاقة.

لذلك، أصبح تطوير مواد واقية من الحرارة صديقة للبيئة هدف الباحثين. وتتميز هذه المواد بنفاذية عالية للضوء المرئي، وفي الوقت نفسه، يمكنها في الوقت نفسه أن تحمي أشعة الشمس القريبة من الأشعة تحت الحمراء بشكل فعال.

وأكسيد التنغستن النانوي هو مادة شبه موصلة متعددة الوظائف تتمتع بالعديد من الخصائص مثل الحفز واللونية الكهربائية واللونية الضوئية والتوصيل الفائق، وله طول موجي قصير نسبيًا (حوالي 460 نانومتر) لأن فجوة النطاق تتراوح بين 2.6 و2.8 فولت ويمكن استخدامه كمادة خام لإنتاج جيل جديد من الزجاج الواقي من الحرارة.

وقد أظهر عدد كبير من الدراسات أن رنين البلازمون السطحي للمواد شبه الموصلة يمكن أن يمتص الضوء عند طول موجي محدد. ويمكن أن يؤدي إجراء معالجات اختزال معينة على مواد أكسيد التنغستن النانوية أو إضافة كاتيونات المرحلة الثالثة إلى تجميع عدد كبير من الإلكترونات الحرة على سطحها بحيث يكون لها خاصية امتصاص رنين البلازمون للضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء.

لأن أكسيد التنغستن يمكن أن يشكّل طور ماغنيلي مستقر في ظل ظروف نقص الأكسجين ويمكن أن يشكّل بنية برونزية تنغستن مكعبة وسداسية مستقرة عند إدخال الكاتيونات.

ولذلك، عندما يمكن إدخال عدد كبير من الإلكترونات الحرة بعد الاختزال، يظل لأكسيد التنغستن ومركباته بنية مستقرة وخصائص فيزيائية وكيميائية مستقرة ويمكنه الحفاظ على أداء امتصاص مستقر تحت أشعة الشمس على المدى الطويل. وفي الوقت نفسه، نظرًا لأن حجم جزيئات أكسيد التنغستن النانوي أصغر بكثير من الطول الموجي للضوء المرئي، فيمكنه الحفاظ على الشفافية للضوء المرئي.

الخاتمة

شكرًا لك على قراءة مقالنا ونأمل أن يساعدك على فهم أفضل لأكسيد التنغستن النانوي. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن أكسيد التنغستن النانوي أو غيره من منتجات التنغستن الأخرى، نود أن ننصحك بزيارة Stanford Advanced Materials (SAM ) لمزيد من المعلومات.

تُعد Stanford Advanced Materials (SAM) موردًا عالميًا لمنتجات التنغستن ولديها أكثر من عقدين من الخبرة في تصنيع وبيع أكسيد التنغستن، حيث توفر أكسيد التنغستن النانوي عالي الجودة لتلبية احتياجات عملائنا في مجال البحث والتطوير والإنتاج. وعلى هذا النحو، نحن واثقون من أن شركة SAM ستكون مورد أكسيد التنغستن المفضل لديك وشريكك التجاري.