گروهی از پژوهشگران با بررسی خواص ماده‌ی وانادیوم دی‌اکسید (Vanadium dioxide – VO2) با ویژگی خارق‌العاده‌ای مواجه شدند که تا به حال در هیچ ماده‌ی دیگری مشاهده نشده است. وانادیوم دی‌اکسید رسانای جریان الکتریکی هست اما نارسانای گرماست. موضوعی که تا پیش از این غیرممکن به نظر می‌رسید،حالا ممکن شده است.
یکی از قوانین مشهور فیزیکی به نام قانون ویدمان-فرانتس بیان می‌کند که نسبت سهم الکترونی رسانش گرمایی (κ) به رسانش الکتریکی (σ) یک فلز با دما (T) متناسب است. ثابت تناسب L عدد لورنتز نامیده می‌شود.
بر اساس این قانون، هر ماده‌ای که رسانای جریان الکتریکی باشد، رسانای گرما نیز هست و برعکس. موضوعی که دیگر قانون نیست و پژوهشگران با بررسی رسانایی وانادیوم دی‌اکسید دریافته‌اند که این ماده مثال نقض این قانون است و ارتباط میان رسانایی الکتریسیته و گرما همیشه برقرار نیست. در حال حاضر ویژگی عجیب وانادیوم دی‌اکسید در تبدیل از عایق به رسانای جریال الکتریکی در دمای ۶۷ درجه‌ی سانتی‌گراد نیز شناخته شده است.
این یک یافته‌ی کاملاً غیرمنتظره بود. این موضوع شکستی شدید برای قانون کتاب‌های درسی شناخته شده برای مواد رسانای معمولی است. این کشف اهمیتی اساسی برای درک رفتار اساسی الکترونی رساناهای جدید است.
جانکیائو وو، رهبر گروه تحقیقاتی آزمایشگاه تحقیقاتی علوم مواد دانشگاه دانشگاه کالیفرنیا، برکلی
وانادیوم دی‌اکسید راهگشای فناوری‌های جدید
این موضوع نه تنها باعث تغییر دیدگاه درباره‌ی رابطه‌ی میان رسانایی الکتریسیته و گرما شده است بلکه این اکتشا می‌تواند در صنایع بسیار کاربردی باشد. به عنوان مثال می‌توان در نظر داشت که روزی از این فلز برای تبدیل انرژی گرمایی هدر رفته‌ی موتورها و ابزارها به برق و یا پوششی برای پنجره‌ها استفاده کرد.
تا پیش از این محققان گروهی از مواد را شناسایی کرده‌اند که رسانایی الکتریکی بهتری نسبت به گرما دارند، اما این مواد این ویژگی را دماهای بسیار پایین و بیش از صد درجه زیر صفر نشان می‌دهند و کاربرد زیادی در دماهای معمولی و محیط ندارند. از سویی دیگر وانادیوم دی‌اکسید معمولاً در دماهای بالاتر از دمای اتاق رساناست که همین موضوع این ماده را بسیار کاربردی می‌کند.
نتایج حاصل از پژوهش این گروه تحقیقاتی، در مقاله‌ای در مجله‌ی ساینس به چاپ رسیده است.
