محققان دانشگاه صنعتی سیدنی استرالیا، تحقیقی برای استفاده از نانوذرات اکسید وانادیم به عنوان رنگ‌دانه‌های هوشمند در دست انجام دارند. خواص نوری این ترکیب در دمای ۶۰ درجه‌ی سانتی‌گراد تغییرات شدیدی می‌کند. نوع نانوساختاری این ماده خصوصیات دیگری نیز دارد و بر اثر تابش نور می‌تواند رفتار رزونانس پلاسمونی از خود نشان دهد. در این صورت شاید بتوان با استفاده از این رنگ، نور خورشید را به جریان برق تبدیل کرد.
رنگی برای تمام فصول؟
محققان دانشگاه صنعتی سیدنی استرالیا، تحقیقی برای استفاده از نانوذرات اکسید
وانادیم به عنوان رنگ‌دانه‌های هوشمند در دست انجام دارند. خواص نوری این ترکیب در
دمای ۶۰ درجه‌ی سانتی‌گراد تغییرات شدیدی می‌کند. نوع نانوساختاری این ماده خصوصیات
دیگری نیز دارد و بر اثر تابش نور می‌تواند رفتار رزونانس پلاسمونی از خود نشان دهد.
در این صورت شاید بتوان با استفاده از این رنگ، نور خورشید را به جریان برق تبدیل
کرد.
در نگاه اول به نظر می‌رسد دمای ۶۰ درجه برای کاربردهای هوای آزاد، دمای بالایی
باشد. اما چند نکته وجوددارد؛ اول این‌که با افزودن (دوپ کردن) مولیبدن یا تنگستن
به نانوذرات اکسید وانادیم می‌توان دمای انتقال مذکور را چندین درجه پایین آورد. از
طرفی، دمای هوا در کشوری مثل استرالیا خیلی وقت‌ها بالاتر از ۴۰ درجه می‌شود. در
چنین شرایطی دمای سطوح فلزی رنگ شده به آسانی به بالاتر از ۶۰ درجه می‌رسد.
در طیف فروسرخ نزدیک (near-infrared) نور، تفاوت بین حالات دماپایین و دمابالا خیلی
برجسته است؛ این بخش از نور دقیقاً همان چیزی است که برای رنگ هوشمند مورد نیاز است.
اما آیا تفاوت، آنقدر هست که بتواند میزان حرارت وارد شده به سطح رنگی را تغییر دهد؟
تیم محققان دانشگاه سیدنی در مقاله‌ی اخیر خود در مجله‌ی
Nanotechnology اینگونه به
این سوال پاسخ داده اند؛ آنها مقداری رنگ‌دانه‌ی اکسید وانادیم را به یک روش ساده‌ی
شیمی‌ترتهیه کردند و خواص پراکنش نور را در سطوحی که با آن رنگ شده بود اندازه
گرفتند.
آنها اعلام کردند که پاسخ این سوال هم بله است هم خیر! بله به این علت که تغییر
در دمای رنگ باعث تغییر در میزان امواج فروسرخ جذب شده به‌وسیله‌ی رنگ می‌شود و
این تغییرات با پیش بینی‌های تئوری تطابق دارد. اما نه به این دلیل که این
تغییرات می‌تواند حرارت وارد شده به ساختار را فقط چند درصد تغییر دهد.
بنابراین اکسید وانادیم علی‌رقم خواص فوق‌العاده‌ی انتقال فاز در ۶۰ درجه‌ی
سانتی گراد، نمی‌تواند راه حلی برای این مسئله باشد.
