(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空絶縁ガラスユニット用柱体であって、
第１の表面、及び反対側の第２の表面であって、前記第１の表面は、
それぞれが第１の構造体基部及び前記基部の反対側の第１の構造体面を有する、複数の第１の構造体、
前記複数の第１の構造体の間の、少なくとも１つの第１の空隙領域、及び
前記複数の第１の構造体の間に位置付けられ、前記第１の構造体基部に相互接続された第１のランド面領域を含む、第１の表面、及び反対側の第２の表面と、
少なくとも１つの側壁と、
前記第１の表面及び前記少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁、並びに前記第２の表面及び前記少なくとも１つの側壁をつなぐ第２の周縁と、
第１及び第２の端部、並びに前記第１の表面に近接する第１のチャネル開口を有する、少なくとも１つの第１のチャネルとを含む、本体を含み、
前記第１のチャネルが、その第１及び第２の端部のうちの少なくとも１つを通して局所環境と流体連通しており、
前記少なくとも１つの第１の空隙領域は、前記第１の表面に平行な方向で局所環境と流体連通する、及び前記少なくとも１つの第１のチャネルと流体連通する、の少なくともいずれかであり、
前記複数の第１の構造体の高さが、前記第１のチャネルの深さ未満であり、
前記第１の表面に平行な前記本体の最大寸法が、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートルである、真空絶縁ガラスユニット用柱体。
【請求項２】
前記複数の第１の構造体の前記第１の構造体面の少なくとも一部が微細構造テクスチャを含み、前記微細構造テクスチャの高さが前記複数の第１の構造体の高さ未満である、請求項１に記載の真空絶縁ガラスユニット用柱体。
【請求項３】
第１のガラス板と、
前記第１のガラス板に対向しかつこれと実質的に同一の広がりを持つ、第２のガラス板と、
前記第１及び第２のガラス板の間に実質的に真空の間隙を持たせた、前記第１及び第２のガラス板の間の縁部シールと、
前記第１のガラス板と前記第２のガラス板との間の、請求項１に記載の複数の柱体とを含む、柱体を有する真空絶縁ガラスユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、絶縁ガラスユニット（insulated glass units、ＩＧＵ）、特に真空グレイジング絶縁ガラスユニットに有用な柱体と、それを含む絶縁ガラスユニットとに関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁ガラスユニットに有用な柱体は、例えば、米国特許第６，４７９，１１２号及び米国特許公開第２０１０／０２６０９５０号に記載されている。
【発明の概要】
【０００３】
一重ガラス窓は一般に不十分な断熱材であり、建築物でのその使用は、構造に関して著しい熱損失をもたらし、より高い冷暖房費用に起因したより高い建築物維持費用、及びエネルギー損失が補償されるように建築物に特化された冷暖房設備をより大きくしなければならないことによるより高い初期製作費用をもたらす。２枚のガラス板を含む二重窓は、それらの間に「空間」又は「間隙」を持った状態で互いに実質的に平行な主面を備えており、窓板の間の空間に気体、例えば空気又はアルゴンなどの断熱層を提供するという点が、その改善点である。二重窓の間の空間に気体がない場合、即ち空間が封止され真空が適用されて、窓板間の気体が除去されると、窓の絶縁能を更に改善することができる。このタイプの窓は、真空絶縁ガラスユニットと呼ばれることが多い。しかし、これらの窓の構築物では、特に、例えば商用構造で見られるより大きい窓では、窓の内側と窓の外側との間の圧力差によってガラス板が内向きに曲がる可能性がある。曲がりは、例えばガラスなどの一般に脆性な材料に、望ましくない応力を付加するために望ましくなく、極端な場合、窓板が互いに接触する可能性があり、それによって、排気された間隙の断熱効果が低減する。この問題を解決するために、製造業者は、二重窓のガラスパネルの間に、柱体と呼ばれることの多い小さい構造体のアレイを配置して、真空が適用されたときにパネルが曲がらないようにした。この柱体のアレイを備える窓を、真空絶縁グレイジングユニットと呼ぶ。真空グレイジングを含む窓構造は、窓板を支持しかつガラスパネルが内向きに曲がらないようにする柱体のアレイを付加することにより、ガラスパネルの曲がりを低減させた。
【０００４】
真空グレイジングは、断熱に関する改善をもたらし、ガラス板の曲がりが柱体のアレイを付加することで阻止される。しかし、柱体は追加の問題をもたらす。柱体は板の間の排気された空間よりも高い熱伝導率を有し、各柱体は２枚の窓板の間に熱伝導の経路を創出し、そのことで窓の断熱能が低減する。したがって、柱体に関連した熱伝導の増大を低減させるには、ガラス板に接触する総柱体表面積を小さく保つことが一般に望ましい。追加として、審美的な理由で、柱体の総表面積及び個々の柱体そのものを最小限に抑えて、窓を通した光伝搬の途絶を最小限に抑えかつ窓を通した観察者の視界が遮られるのを最小限に抑える。柱体の総アレイの表面積は一般に小さいので、ガラス板から柱体に伝達される圧縮応力は高くなり得て、柱体は、適用された荷重の下で、破砕、亀裂、及び／又は変形を引き起こし得る。このように、柱体は、適用された荷重の下で不具合が生じないように、適切に高い圧縮強度を持たなければならない。逆に言えば、ガラス板が経験する圧縮応力は柱体の縁部で悪化する可能性があるが、それは縁部、特に鋭い縁部、例えばガラスに接触する柱体の面と対応する柱体の側壁との間が約９０度の縁部によって、柱体の縁部でガラスに応力集中を引き起こす可能性があるからである。多くの現行の柱体デザインは現在、鋭い柱体縁部を用いており、柱体の縁部によって発生した応力集中に起因してガラスを破砕させ易くなる可能性がある。
【０００５】
全体として、柱体のサイズ及び／又は柱体アレイの総表面積を減少させて熱伝導を低減させるにつれ、個々の柱体上の圧縮応力は増大し、柱体は高荷重の下で不具合を引き起こす傾向がより大きくなる。このように、圧縮荷重に耐えることができる、改善された熱伝導特性、例えばより低い熱伝導率を持つ柱体が求められている。本開示は、ガラス表面に対して柱体の接触面積を低減させること、及び／又は柱体の耐荷重能を改善すること、及び／又は柱体縁部で発生するガラス板の応力集中を低減させることにより、柱体を通して熱伝導率を低下させることができる新しい柱体デザインを提供する。追加として、柱体デザインが入り組んだ構造を含む場合、デザインは、柱体構造の全体を通して局所環境との流体連通を可能にし、柱体自体の内部での望ましくない気体の捕捉を防止する。
【０００６】
本開示は、絶縁ガラスユニット、特に真空グレイジング絶縁ガラスユニットの製作に有用な柱体に関する。本発明は、この柱体を収容する絶縁ガラスユニットにも関する。
【０００７】
一実施形態では、本開示は、真空絶縁ガラスユニット用柱体であって、
第１の表面、及び反対側の第２の表面であって、前記第１の表面は、
それぞれが第１の構造体基部及び基部の反対側の第１の構造体面を有する、複数の第１の構造体、
複数の第１の構造体の間の、少なくとも１つの第１の空隙領域、及び
複数の第１の構造体の間に位置付けられ、第１の構造体基部に相互接続された第１のランド面領域を含む、第１の表面、及び反対側の第２の表面と、
少なくとも１つの側壁と、
第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁、並びに第２の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第２の周縁と、
第１及び第２の端部、並びに第１の表面に近接する第１のチャネル開口を有する、少なくとも１つの第１のチャネルとを含む、本体を含み、
第１のチャネルが、その第１及び第２の端部のうちの少なくとも１つを通して局所環境と流体連通しており、
少なくとも１つの第１の空隙領域は、第１の表面に平行な方向で局所環境と流体連通する、及び少なくとも１つの第１のチャネルと流体連通する、の少なくともいずれかであり、
複数の第１の構造体の高さが、第１のチャネルの深さ未満であり、
第１の表面に平行な本体の最大寸法が、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートルである、真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、第２の表面は、
複数の第２の構造体のうちの少なくとも１つと、第１及び第２の端部並びに第２の表面に近接する第２のチャネル開口を有する少なくとも１つの第２のチャネルとを含み、各第２の構造体は、第２の構造体基部及び基部の反対側の第２の構造体面を有し、第２の表面は更に、複数の第２の構造体の間の少なくとも１つの第２の空隙領域と、複数の第２の構造体の間に位置付けられた第２のランド面領域であり、第２の構造体基部に相互接続された第２のランド面領域とを有し、
第２のチャネルは、その第１及び第２の端部のうちの少なくとも１つを通して局所環境と流体連通しており、
少なくとも１つの第２の空隙領域は、第１の表面に平行な方向で局所環境と流体連通する、及び少なくとも１つの第２のチャネルと流体連通する、の少なくともいずれかであり、
複数の第２の構造体の高さは、チャネルの深さ未満である。
【０００９】
いくつかの実施形態では、第１の周縁及び／又は第２の周縁の少なくとも一部が、丸みのある周縁及び面取りされた周縁のうちの少なくとも１つである。
【００１０】
いくつかの実施形態では、本体は、連続無機材料を含む。
【００１１】
更に別の実施形態では、本開示は、
第１のガラス板と、
第１のガラス板に対向しかつこれと実質的に同一の広がりを持つ、第２のガラス板と、
第１及び第２のガラス板の間に実質的に真空の間隙を持たせた、第１及び第２のガラス板の間の縁部シールと、
第１のガラス板と第２のガラス板との間に配置された、本開示の柱体の実施形態のいずれか１つによる複数の柱体とを含む、柱体を有する真空絶縁ガラスユニットを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本開示の１つの例示的な実施形態による、例示的な柱体の概略上面図である。
【図１Ｂ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図１Ａの例示的な柱体の線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図２Ａ】本開示の１つの例示的な実施形態による、例示的な柱体の概略上面図である。
【図２Ｂ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図２Ａの例示的な柱体の線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図３Ａ】本開示の１つの例示的な実施形態による、例示的な柱体の概略上面図である。
【図３Ｂ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ａの例示的な柱体の線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図３Ｃ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ａの例示的な柱体の代替の実施形態の、概略上面図である。
【図３Ｄ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ｃの例示的な柱体の線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図３Ｅ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ａ及び３Ｂの例示的な柱体の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図３Ｆ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ａ及び３Ｂの例示的な柱体の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図３Ｇ】本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ａ及び３Ｂの例示的な柱体の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図３Ｈ】本開示の１つの例示的な実施形態による、より大きいサイズに拡大した図３Ａ及び３Ｂの例示的な柱体の一部の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図である。
【図４Ａ】真空絶縁ガラスユニットの分解斜視図である。
【図４Ｂ】真空絶縁ガラスユニットの一部の側断面図である。
【図５】本開示の１つの例示的な実施形態による、例示的な柱体のＳＥＭ画像である。
【図６】本開示の１つの例示的な実施形態による、例示的な柱体のＳＥＭ画像である。
【図７Ａ】本開示の１つの例示的な実施形態による、例示的な柱体のＳＥＭ画像である。
【図７Ｂ】本開示の１つの例示的な実施形態による、より高い倍率で示された図７Ａの例示的な柱体のＳＥＭ画像である。
【図８Ａ】本開示の１つの例示的な実施形態による、柱体の第１の表面を示す、例示的な柱体のＳＥＭ画像である。
【図８Ｂ】本開示の１つの例示的な実施形態による、柱体の第２の表面を示す、図８Ａの例示的な柱体のＳＥＭ画像である。
【００１３】
本明細書及び図中で繰り返し使用される参照符合は、本開示の同じ又は類似の特徴又は要素を表すことが意図される。図面は、縮尺通りに描かれていない場合がある。本明細書で使用される、数値範囲に付加される「〜」という記号は、他に指示しない限り、その範囲の端点を含む。端点による数値範囲の記述は、その範囲内の全ての数値を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）と共に、その範囲内の任意の範囲を含む。特に断りがない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される特徴的なサイズ、量、及び物理的特性を表わす数字は全て、いずれの場合においても「約」という用語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、反対の記載がない限り、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲において説明されている数値パラメータは、本明細書において開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変わり得る近似値である。
【００１４】
本開示の原理の範囲及び趣旨に含まれる他の多くの変形例及び実施形態が当業者によって考案され得ることを理解されよう。特に明記しない限り、本明細書で用いられる科学的用語及び技術的用語は全て、当技術分野において一般に用いられている意味を有するものである。本明細書において与えられる定義は、本明細書中で頻繁に使用される特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲を限定するためのものではない。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「１つの（a）」、「１つの（an）」及び「その（the）」は、その文脈が特に明確に指示しない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、用語「又は」は、その文脈が特に明確に指示しない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。
【００１５】
本開示の全体を通して、「接触面積」という文言は、１つ以上の柱体の表面のうち、別の基材、例えば絶縁ガラスユニット（insulated glass unit、ＩＧＵ）又は真空絶縁ガラスユニット（vacuum insulated glass unit、ＶＩＧＵ）のガラスパネルの表面に接触するように設計された表面の面積に関する。
【００１６】
本開示の全体を通して、「絶縁する」、「絶縁している」、「絶縁」、及び「絶縁された」などの用語は、他に注記しない限り断熱特性を指す。
【００１７】
本開示の全体を通して、「丸みのある」という用語は、円の一部又は楕円の一部のうちの少なくとも１つである形状を有する、滑らかな連続曲線を意味する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示は、絶縁ガラスユニット、特に真空絶縁ガラスユニットの製作に有用な柱体に関する。本開示の柱体は、柱体の接触面積内に構造体又はチャネルを含むことによって実現され得る、削減された接触面積を有する。接触面積はまた、柱体の周縁、即ち円周に沿って接触する面積を削減することによって、削減されてもよい。この結果、柱体を通した熱伝導率が低減され得ると共に、柱体を収容するＶＩＧＵの全体的な絶縁特性がより良好になり得る。柱体の周縁の改変も、柱体の周縁での応力集中を低減させるという追加の利益をもたらすことができ、改善された機械的性質と改善された熱伝導率（より低い熱伝導率）との両方を備えた柱体が可能になる。本開示の柱体は、本体を含む。本体は、第１の表面及び反対側の第２の表面と、少なくとも１つの側壁と、第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁、並びに第２の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第２の周縁とを含む。第１の表面は、それぞれが第１の構造体基部及び基部の反対側の第１の構造体面を有する、複数の第１の構造体、複数の第１の構造体の間の少なくとも１つの第１の空隙領域、及び複数の第１の構造体の間に位置付けられた第１のランド面領域を含む。第１のランド面領域は、第１の構造体基部に相互接続されている。柱体本体は、第１及び第２の端部を有する少なくとも１つの第１のチャネルと、第１の表面に近接する第１のチャネル開口とを含んでいてもよく、少なくとも１つの第１のチャネルは、その第１及び第２の端部のうちの少なくとも１つを通して局所環境と流体連通している。複数の第１の構造体の高さは、第１のチャネルの深さ未満である。第１の表面及び第２の表面は、柱体本体の接触表面を含む。本体は、連続無機材料又はポリマー複合体のうちの少なくとも１つを含んでいてもよく、連続無機材料が特に有用である。本体の、少なくとも１つの側壁と第１の表面との間の夾角に関係する、第１の抜け勾配が定められる。いくつかの実施形態では、第１の抜け勾配が約９０度〜１３５度であってもよい。いくつかの実施形態では、第１の表面に平行な本体の最大寸法が、約１０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートルであってもよい。いくつかの特定の、しかし非限定的な実施形態を、図１Ａ及び図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂ、図３Ａから図３Ｈまで、図５、図６、図７Ａ及び図７Ｂと、図８Ａ及び図８Ｂに示す。
【００１９】
次に図１Ａ、例示的な柱体の概略断面上面図を参照すると、柱体１００は、第１の表面１１０ａ及び反対側の第２の表面１１０ｂ（図１Ｂ参照）と、少なくとも１つの側壁１２０と、第１の表面１１０ａ及び少なくとも１つの側壁１２０をつなぐ第１の周縁１３０とを有する、本体１０１を含む。第１の表面１１０ａは、複数の第１の構造体１５０ａと、複数の第１の構造体の間の少なくとも１つの第１の空隙領域１６０ａと、第１のランド面領域１７０ａとを含む。本体１０１は更に、第１の端部１８１ａ及び第２の端部１８２ａと長さＣｌａとを有する第１のチャネル１８０ａを含む。第１のチャネルは、その第１の端部１８１ａ及び第２の端部１８２ａのうちの少なくとも１つを通して、局所環境と流体連通している。図１Ａの例示的な柱体の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図である図１Ｂは、側壁１２０と、周縁１３０と、第１の表面１１０ａと、第２の表面１１０ｂとを有する本体１０１を含む、柱体１００を示す。第２の表面１１０ｂ及び少なくとも１つの側壁１２０をつなぐ、第２の周縁１４０も示されている。本体１０１は更に、深さＣｄａ及び幅Ｃｗａを有する第１のチャネル１８０ａを含む。チャネルの幅、例えばＣｗａは、チャネルの最大幅点で測定される。本体１０１はまた、複数の第１の構造体１５０ａであって、各第１の構造体が、想像破線によって示される第１の構造体基部１５１ａと基部の反対側の第１の構造体面１５２ａとを含む、複数の第１の構造体１５０ａも含む。第１のランド面領域１７０ａは、第１の構造体基部１５１ａに相互接続される。第１の構造体面、例えば１５２ａは、遠位端と呼んでもよい。各第１の構造体１５０ａは、幅Ｗａ、長さＬａ（図１Ａ参照）、及び高さＨａを有する。幅Ｗａは、第１の構造体面１５２ａで測定されてもよい。少なくとも１つの第１の空隙領域１６０ａは、第１の表面１１０ａと平行な、即ち第１の構造体面１５２ａ及び／又は第１のランド面領域１７０ａと平行な方向で局所環境と流体連通している。少なくとも１つの第１の空隙領域１６０ａは、複数の第１の構造体の平均高さに等しい深さＤｖ（図示せず）を有する。第１の抜け勾配α１は、第１の表面１１０ａ、例えば第１の構造体面１５２ａに平行な線と、少なくとも１つの側壁１２０との間の角度と定義される。第２の抜け勾配α２は、第２の表面１１０ｂ（第２の表面１１０ｂから延びる水平破線によって示される）と少なくとも１つの側壁１２０との間の角度と定義される。第１の抜け勾配及び第２の抜け勾配は合同な角であってもよい。寸法Ｌｄは、第１の表面に平行な本体の最大寸法と定義される。第１の表面から第２の表面までの最大距離は、柱体の高さ、Ｈｐである。
【００２０】
次に例示的な柱体の概略断面上面図である図２Ａを参照すると、柱体２００は、第１の表面２１０ａ及び反対側の第２の表面２１０ｂ（図２Ｂ参照）と、少なくとも１つの側壁２２０と、第１の表面２１０ａ及び少なくとも１つの側壁２２０をつなぐ第１の周縁２３０とを有する本体２０１を含む。第１の表面２１０ａは、複数の第１の構造体２５０ａと、複数の第１の構造体の間の少なくとも１つの第１の空隙領域２６０ａと、第１のランド面領域２７０ａとを含む。本体２０１は更に、第１の端部２８１ａ及び第２の端部２８２ａと長さＣｌａとを有する第１のチャネル２８０ａを含む。第１のチャネルは、その第１の端部２８１ａ及び第２の端部２８２ａのうちの少なくとも１つを通して、局所環境と流体連通している。図２Ａの例示的な柱体の線ＹＹ’に沿った概略側断面図である図２Ｂは、側壁２２０、周縁２３０、第１の表面２１０ａ、及び第２の表面２１０ｂを有する本体２０１を含む、柱体２００を示す。第２の表面２１０ｂ及び少なくとも１つの側壁２２０をつなぐ、第２の周縁２４０も示される。本体２０１は更に、深さＣｄａ及び幅Ｃｗａを有する第１のチャネル２８０ａを含む。チャネルの幅、例えばＣｗａは、チャネルの最大幅点で測定される。本体２０１はまた、複数の第１の構造体２５０ａであって、各第１の構造体が、想像破線により示される第１の構造体基部２５１ａと、基部の反対側の第１の構造体面２５２ａとを含む、複数の第１の構造体２５０ａも含む。第１のランド面領域２７０ａは、第１の構造体基部２５１ａに相互接続されている。第１の構造体面、例えば２５２ａは、遠位端と呼んでもよい。各第１の構造体２５０ａは、幅Ｗａ、長さＬａ（図２Ａ参照）、及び高さＨａを有する。幅Ｗａは、第１の構造体面２５２ａで測定されてもよい。少なくとも１つの第１の空隙領域２６０ａは、第１の表面２１０ａと平行な、即ち第１の構造体面２５２ａ及び／又は第１のランド面領域２７０ａと平行な方向で局所環境と流体連通している。少なくとも１つの第１の空隙領域２６０ａは、複数の第１の構造体の平均高さに等しい深さ、Ｄｖ（図示せず）を有する。Ｌｄ、Ｈｐ、α１、及びα２は、図１Ａで既に述べた通りである。図２Ａの柱体は、チャネルの配置に関し、図１Ａの柱体と異なる。図１Ａでは、チャネルは、第１の表面１１０ａのランド領域１７０ａに位置付けられ、チャネル壁は、第１の構造体１５０Ａから独立している。図２Ａでは、チャネルは、第１の構造体２５０ａの一部の側面を画定し、この第１の構造体２５０ａの一部の側面は、チャネルに直接隣接するものである。
【００２１】
次に例示的な柱体の概略断面上面図である図３Ａを参照すると、柱体３００は、第１の表面３１０ａ及び反対側の第２の表面３１０ｂ（図３Ｂ参照）と、少なくとも１つの側壁３２０と、第１の表面３１０ａ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ第１の周縁３３０とを有する本体３０１を含む。第１の表面３１０ａは、複数の第１の構造体３５０ａと、複数の第１の構造体の間の少なくとも１つの第１の空隙領域３６０ａと、第１のランド面領域３７０ａとを含む。本体３０１は更に、第１のチャネル３８０ａ及び３８０ａ’を含む。第１のチャネル３８０ａは、第１の端部３８１ａ及び第２の端部３８２ａを有し、第１のチャネル３８０ａ’は、第１の端部３８１’ａ及び第２の端部３８２ａ’を有する。第１のチャネル３８０ａ及び３８０ａ’は、それぞれ、長さＣｌａ及びＣｌａ’を有する。本体３０１の概略形状、及び各チャネルの所望の長さに応じて、第１のチャネルの長さ、Ｃｌａ及びＣｌａ’は、同じであってもそうでなくてもよい。第１のチャネルは、それらの第１の端部３８１ａ、３８１ａ’，及び第２の端部３８２ａ、３８２ａ’のうちの少なくとも１つを通して、局所環境と流体連通している。図３Ａの例示的な柱体の線ＹＹ’に沿った概略側断面図である図３Ｂは、側壁３２０、周縁３３０、第１の表面３１０ａ、及び第２の表面３１０ｂを有する本体３０１を含む、柱体３００を示す。第２の表面３１０ｂ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ、第２の周縁３４０も示される。本体３０１は更に、深さＣｄａ及び幅Ｃｗａを有する第１のチャネル３８０ａを含む。図示されていないが、第１のチャネル３８０ａ’は、対応する深さＣｄａ’及び幅Ｃｗａ’を有すると考えられる。チャネルの幅、例えばＣｗａ及びＣｗａ’は、チャネルの最大幅点で測定される。各チャネルの所望の幅に応じて、第１のチャネル幅、Ｃｗａ及びＣｗａ’は、同じであってもそうでなくてもよい。各チャネルの所望の深さに応じて、第１のチャネル深さ、Ｃｄａ及びＣｄａ’は、同じであってもそうでなくてもよい。本体３０１はまた、複数の第１の構造体３５０ａであって、各第１の構造体が、想像破線により示される第１の構造体基部３５１ａと、基部の反対側の第１の構造体面３５２ａとを含む、複数の第１の構造体３５０ａも含む。第１のランド面領域３７０ａは、第１の構造体基部３５１ａに相互接続されている。第１の構造体面、例えば３５２ａは、遠位端と呼んでもよい。各第１の構造体３５０ａは、幅Ｗａ、長さＬａ（図３Ａ参照）、及び高さＨａを有する。幅Ｗａは、第１の構造体面３５２ａで測定されてもよい。少なくとも１つの第１の空隙領域３６０ａは、第１の表面３１０ａと平行な、即ち第１の構造体面３５２ａ及び／又は第１のランド面領域３７０ａと平行な方向で局所環境と流体連通している。少なくとも１つの第１の空隙領域３６０ａは、複数の第１の構造体の平均高さに等しい深さ、Ｄｖ（図示せず）を有する。Ｌｄ、Ｈｐ、α１、及びα２は、図１Ａで既に述べた通りである。
【００２２】
いくつかの実施形態では、本開示の柱体本体が、少なくとも１つのスルーホールを含んでいてもよい。次に図３Ａの例示的な柱体の、代替の実施形態の概略上面図である図３Ｃを参照すると、柱体３００及び本体３０１は図３Ａで述べた通りであり、本体３０１は更に、スルーホール３９５を含む。スルーホールは、定義によれば、柱体の全高を通り抜ける。スルーホールは、柱体本体を中心にしてもしなくてもよい。スルーホール形状は、柱体本体の概略形状に一致していてもよく、この例示的な実施形態では共にその形状が円であるが、スルーホール形状は、柱体本体の形状の場合と異なっていてもよい。スルーホールの形状は、特に限定されない。スルーホールの形状としては、円、楕円、三角形、正方形、長方形、六角形、及び八角形などが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２３】
図３Ｃの例示的な柱体の線ＹＹ’に沿った概略側断面図である図３Ｄは、スルーホール３９５を備えた本体３０１を含む柱体３００を示す。寸法Ｔｗは、第１の表面に平行なスルーホールの最大寸法と定義される。Ｌｄは、図１Ａで既に述べた通りである。Ｔｗ／Ｌｄの比は、約０．０５〜約０．９５、約０．１０〜約０．９５、約０．２０〜約０．９５、約０．３０〜約０．９５、約０．０５〜約０．９０、約０．１０〜約０．９０、約０．２０〜約０．９０、約０．３０〜約０．９０、約０．０５〜約０．８０、約０．１０〜約０．９５、約０．２０〜約０．８０、約０．３０〜約０．８０、約０．０５〜約０．７０、約０．１０〜約０．７０、約０．２０〜約０．７０、又は更に約０．３０〜約０．７０であってもよい。スルーホールの数は特に限定されず、約１個〜約２０個、約１個〜約１０個、又は更に約１個〜約５個であってもよい。
【００２４】
上記考察は柱体本体の第１の表面に焦点を当てたが、いくつかの実施形態では、本開示の柱体本体は、少なくとも複数の第２の構造体と、第１及び第２の端部を有する少なくとも１つの第２のチャネルと、第２の表面に近接する第２のチャネル開口とを更に含んでいてもよい。各第２の構造体は、第２の構造体基部及び基部の反対側の第２の構造体面と、複数の第２の構造体の間にある少なくとも１つの第２の空隙領域と、複数の第２の構造体の間に位置付けられた第２のランド面領域とを有し、第２のランド面領域は、第２の構造体基部に相互接続されている。第２のチャネルは、その第１及び第２の端部のうちの少なくとも１つを通して局所環境と流体連通している。少なくとも１つの第２の空隙領域は、第１の表面に平行な方向で局所環境と流体連通する、及び少なくとも１つの第２のチャネルと流体連通する、の少なくともいずれかである。複数の第２の構造体の高さは、チャネルの深さ未満である。
【００２５】
本開示の１つの例示的な実施形態による図３Ａ及び３Ｂの例示的な柱体の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図である図３Ｅを参照すると、柱体３００は、第１の構造体基部３５１ａ及び第１の構造体面３５２ａを有する複数の第１の構造体３５０ａと、複数の第１の構造体３５０ａの間にある少なくとも１つの第１の空隙領域３６０ａと、第１のランド面領域３７０ａとを含み、第１のランド面領域３７０ａが第１の構造体基部３５１ａに相互接続されている第１の表面３１０ａを含む、本体３０１を有する。柱体３００は更に、複数の第２の構造体３５０ｂを有する第２の表面３１０ｂを含む。複数の第２の構造体３５０ｂは、第２の構造体基部３５１ｂ及び第２の構造体面３５２ｂを有する。第２の表面３１０ｂはまた、複数の第２の構造体３５０ｂと第２のランド面領域３７０ｂとの間に少なくとも１つの第２の空隙領域３６０ｂも含み、第２のランド面領域３７０ｂは、第２の構造体基部３５１ｂに相互接続されている。第２の構造体面３５２ｂを、遠位端と呼んでもよい。各第２の構造体３５０ｂは、幅Ｗｂ、長さＬｂ（図示しないが、図３ＡのＬａの場合と同様に定義する）、及び高さＨｂを有する。第１の表面１１０ａ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ第１の周縁３４０と、第２の表面３１０ｂ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ第２の周縁３４０も示される。柱体本体の第１の表面及び／又は第２の表面に複数の構造体を付加すると、第１の構造体面及び／又は第２の構造体面の面積が柱体本体の接触面積を表すことになるので、柱体本体の全接触表面が低減する。第１の構造体及び／又は第２の構造体のいくつかは、周縁の一部になるように周縁又はその付近にあってもよく、したがって、面取りされた又は丸みのある縁部を有していてもよく、その更なる詳細を提示する。これらの設計の特徴は、本開示の柱体の、低い熱伝導率、即ち、改善された絶縁能、又は機械的性質をもたらし得る。
【００２６】
第２の表面３１０ｂはまた、第１の端部３８１ｂ及び第２の端部３８２ｂを有する少なくとも１つの第２のチャネル３８０ｂを含んでいてもよい。少なくとも１つの第２のチャネルは、深さＣｄｂ、長さＣｌｂ（示さないが、図３ＡのＣｌａと同様に定義する）、及び幅Ｃｗｂを有する。少なくとも１つの第２のチャネルは、その第１の端部３８１ｂ及び第２の端部３８２ｂのうちの少なくとも１つ（示さないが、同様に、図３Ａの３８１ａ及び３８２ａと同様に定義する）を通して局所環境と流体連通している。Ｌｄは示されていないが、図３Ｂで定義した通りである。柱体本体の第１の表面及び／又は第２の表面に少なくとも１つのチャネルを付加すると、第１の表面３１０ａ及び／又は第２の表面３１０ｂの面積が少なくとも１つのチャネルの包含によって低減するので、柱体本体の全接触表面が低減する。この設計の特徴は、本開示の柱体の低い伝導率、即ち改善された絶縁能をもたらし得る。例えば、本体が環の形状をとる場合、少なくとも１つの第１のチャネルを包含することにより、柱体がＶＩＧＵで使用されるときに、その環の内部からの気体の排出が支援される。
【００２７】
先の図は、単一の側壁を備えた円形柱体を示してきた。しかし、柱体本体の側壁の数は、特に限定されない。本体は、本体の形状が円筒、楕円筒、又は螺旋の場合に得られると考えられるように、１つの連続側壁を有していてもよい。いくつかの実施形態では、本体は複数の側壁を有していてもよい。いくつかの実施形態で、複数の側壁は、３〜３０個の側壁、３〜２０個の側壁、３〜１２個の側壁、４〜３０個の側壁、４〜２０個の側壁、４〜１２個の側壁、５〜３０個の側壁、５〜２０個の側壁、５〜１２個の側壁、５〜３０個の側壁、５〜２０個の側壁、５〜１２個の側壁、６〜３０個の側壁、６〜２０個の側壁、又は更に６〜１２個の側壁である。
【００２８】
本体が複数の側壁を有する場合、各側壁は、第１の抜け勾配α１と、第２の抜け勾配α２とを有する。各側壁の第１の抜け勾配α１は、第１の表面と隣接する側壁との間の夾角と定義される（図１Ｂ、図２Ｂ、及び図３Ｂに示されるように）。各側壁の第２の抜け勾配α２は、第２の表面（図１Ｂ、図２Ｂ、及び図３Ｂの場合は第２の表面から延びる水平破線により示される）と隣接する側壁との間の角度と定義される。第１の抜け勾配及び第２の抜け勾配は、合同な角度であってもよい。いくつかの実施形態では、α１及び／又はα２は、約９０度〜約１３５度、約９５度〜約１３５度、約１００度〜約１３５度、９０度〜約１３０度、約９５度〜約１３０度、約１００度〜約１３０度、９０度〜約１２０度、約９５度〜約１２０度、約１００度〜約１２０度、９０度〜約１１０度、約９５度〜約１１０度、又は更に約１００度〜約１１０度であってもよい。α１が９０度より大きい場合、関連ある側壁はテーパ付き側壁になり、第２の表面は、より広い投影表面積を有すると定義され、かつ第２の表面は、Ｌｄに隣接し又は近接していてもよい。
【００２９】
柱体の高さＨｐは、特には限定されない。いくつかの実施形態では、柱体の高さは約１０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、１００マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約５００マイクロメートルであってもよい。
【００３０】
Ｌｄは、第１の表面に平行な本体の最大寸法と定義されている。いくつかの実施形態では、Ｌｄは、約１０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、１００マイクロメートル及び約２０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約５００マイクロメートルであってもよい。
【００３１】
柱体本体の形状は特には限定されず、円形円筒、楕円筒、例えば五角柱、六角柱、及び八角柱などの多角柱、角錐及び角錐台であって、角錐形状が３〜３０個の側壁を有していてもよいもの、立方体様、例えば立方体又は直方体、円錐、円錐台、環、及び螺旋などが挙げられるが、これらに限定するものではない。柱体形状が環状である場合、環形状は特には限定されず、円形の円筒状、楕円筒、例えば五角柱、六角柱、及び八角柱などの多角柱、角錐台であって、角錐形状が３〜３０個の側壁を含んでいてもよいもの、立方体様、例えば立方体又は直方体、及び円錐台などが挙げられるが、これらに限定するものではない。環のスルーホールの形状は、環の形状と同じであっても異なっていてもよく、この形状は特には限定されず、環に関して記述したものが挙げられる。スルーホールの形状は、印、例えば数値、文字、及び単語などであってもよい。
【００３２】
複数の第１の構造体及び／又は複数の第２の構造体の形状は、全て同じであってもよく、又は組合せが使用されてもよい。いくつかの実施形態では、第１及び／又は第２の構造体の少なくとも約１０％、少なくとも約３０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９９％、又は更に少なくとも約１００％が、同じ形状及び寸法を有するように設計される。複数の第１の構造体及び第２の構造体は、典型的には精密な製作プロセスによって、例えば成型及びエンボス加工によって作製され、許容差は一般に小さい。同じ構造体寸法を有するように設計された複数の構造体では、構造体寸法が均一である。いくつかの実施形態では、複数の第１及び／又は第２の構造体のサイズ、例えば長さ、高さ、面の幅、又は基部の幅に対応する、少なくとも１つの寸法の不均一性パーセントは、約２０％未満、約１５％未満、約１０％未満、約８％未満、約６％未満、約４％未満、約３％未満、約２％未満、約１．５％未満、又は更に約１％未満である。不均一性パーセントは、ひと組の値をその組の値の平均で割って１００を乗じたものの、標準偏差である。標準偏差及び平均は、公知の統計技法により測定することができる。標準偏差は、少なくとも５個の構造体、少なくとも１０個の構造体、少なくとも１５個の構造体、又は更に少なくとも２０個の構造体、又はそれ超の、サンプルサイズから計算されてもよい。サンプルサイズは、２００個以下の構造体、１００個以下の構造体、又は更に５０個以下の構造体であってもよい。サンプルは、本体の単一領域から、又は本体の多数の領域からランダムに選択されてもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態では、柱体の本体は、精密に成形された本体である。「精密に成形された」は、対応する金型キャビティの反転形状である成型形状を有する本体を指し、この形状は、本体が金型から取り出された後に保持されるものである。精密に成形された本体は、硬化、乾燥、又は他の熱処理、例えばか焼（calcining）又は焼結に関係したいくらかの収縮を受ける可能性があるとしても、最初に生成された金型キャビティの概略形状が保持されるので、依然として精密に成形されたと見なしうる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、第１及び／又は第２の構造体の少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９９％、及び更に少なくとも１００％が、中実構造体である。中実構造体は、体積で約２％未満、約１％未満、約０．５％未満、約０．１％未満、約０．０５％未満、約０．０２５％未満、又は更に０％の多孔率を含有する構造体と定義される。
【００３５】
いくつかの実施形態では、第１及び／又は第２の表面にそれぞれ平行な平面内での第１及び／又は第２の構造体の断面積に対する第１及び／又は第２の構造体の長さ、即ち最長寸法は、約１０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、１００マイクロメートル及び約２０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約５００マイクロメートルであってもよい。複数の第１及び／又は第２の構造体は全て同じ最長寸法を有していてもよく、又は最長寸法を設計に応じて変えてもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態では、各第１及び／又は第２の構造体の幅は、約１０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、又は更に約１００マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルであってもよい。複数の第１及び／又は第２の構造体は全て同じ幅を有していてもよく、又は幅を設計に応じて変えてもよい。構造体が先細りする側壁を有する場合、構造体の幅は遠位端で、即ち構造、例えば３５２ａ及び３５２ｂで計測されてもよい。
【００３７】
いくつかの実施形態では、各第１及び／又は第２の構造体の高さは、約１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、更に約２０マイクロメートル〜約５０マイクロメートルであってもよい。複数の第１及び／又は第２の構造体は全て同じ高さを有していてもよく、又は高さを設計に応じて変えてもよい。いくつかの実施形態では、複数の第１の構造体及び／又は複数の第２の構造体の高さの不均一パーセントは、約０．０１パーセント〜約１０パーセント、約０．０１パーセント〜７パーセント、約０．０１パーセント〜約５パーセント、約０．０１パーセント〜４パーセント、約０．０１パーセント〜３パーセント、約０．０１パーセント〜２パーセント、又は更に約０．０１パーセント〜１パーセントであってもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、第１及び／又は第２の構造体の少なくとも約１０％、少なくとも約３０％、少なくとも約５０％、少なくとも７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、又は更に少なくとも約１００％の高さは、約１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、又は更に約２０マイクロメートル〜約５０マイクロメートルであってもよい。
【００３９】
いくつかの実施形態では、Ｈａ／Ｈｐの比及び／又はＨｂ／Ｈｐの高さの比は、約０．０１〜約０．５０、約０．０３〜約０．５０、約０．０５〜０．５０、約０．０１〜約０．４０、約０．０３〜約０．４０、約０．０５〜０．４０、約０．０１〜約０．３０、約０．０３〜約０．３０、約０．０５〜０．３０、約０．０１〜約０．２０、約０．０３〜約０．２０、約０．０５〜０．２０、約０．０１〜約０．１５、約０．０３〜約０．１５、約０．０５〜０．１５、約０．０１〜約０．１０、約０．０３〜約０．１０、又は更に約０．０５〜０．１０であってもよい。
【００４０】
いくつかの実施形態では、複数の第１及び／又は第２の構造体は、それぞれ本体の第１の表面及び本体の第２の表面全体にわたって均一に分布されていてもよく、即ち単一の面密度を有していてもよく、又はそれぞれ本体の第１の表面及び本体の第２の表面全体にわたって異なる面密度を有していてもよい。いくつかの実施形態では、複数の第１及び／又は第２の構造体の面密度は、約１０／ｍｍ２〜約１０００００／ｍｍ２、約１０／ｍｍ２〜約７５０００／ｍｍ２、約１０／ｍｍ２〜約５００００／ｍｍ２、約１０／ｍｍ２〜約３００００／ｍｍ２、約５０／ｍｍ２〜約１０００００／ｍｍ２、約５０／ｍｍ２〜約７５００００／ｍｍ２、約５０／ｍｍ２〜約５００００／ｍｍ２、約５０／ｍｍ２〜約３００００／ｍｍ２、約１００／ｍｍ２〜約１０００００／ｍｍ２、約１００／ｍｍ２〜約７５０００／ｍｍ２、約１００／ｍｍ２〜約５００００／ｍｍ２、又は更に約１００／ｍｍ２〜約３０，０００／ｍｍ２であってもよい。
【００４１】
複数の第１及び／又は第２の構造体は、それぞれ第１及び／又は第２の表面全体にわたってランダムに配置構成されていてもよく、又はそれぞれ第１及び／又は第２の表面全体にわたってパターン状に、例えば反復パターン状に配置構成されていてもよい。パターンとしては正方形のアレイ及び六角形のアレイなどが挙げられるが、これらに限定するものではない。パターンの組合せを使用してもよい。
【００４２】
柱体の本体と同様に、抜け勾配α１’及びα２’は、複数の第１及び第２の構造体の側壁に関して定義することができる。抜け勾配α１’及びα２’の値の範囲は、抜け勾配α１及びα２に関して開示されたものと同じである。
【００４３】
いくつかの実施形態では、複数の第１の構造体面の総面積、即ち各構造体の正面の面積の合計の、第１の表面の投影面積に対する比が、約０．１０〜約０．９８、約０．１０〜約０．９５、約０．１０〜約０．９０、約０．１０〜約０．８０、約０．０１〜約０．７０、約０．２０〜約０．９８、約０．２０〜約０．９５、約０．２０〜約０．９０、約０．２０〜約０．８０、約０．２０〜約０．７０、約０．３０〜約０．９８、約０．３０〜約０．９５、約０．３０〜約０．９０、約０．３０〜約０．８０、約０．３０〜約０．７０、約０．４０〜約０．９８、約０．４０〜約０．９５、約０．４０〜約０．９０、約０．４０〜約０．８０、約０．４０〜約０．７０、約０．５０〜約０．９８、約０．５０〜約０．９５、約０．１０〜約０．９０、約０．５０〜約０．８０、又は更に約０．５０〜約０．７０であってもよい。この比の例として、図１Ａに示されるように、複数の第１の構造体面の総面積は、個々の第１の構造体面１５２ａのそれぞれの面積の合計であり、第１の表面の総投影面積は、図１Ａに示される小さいほうの円である。図１Ａの小さいほうの円は第１の表面１１０ａの投影表面積に等しく、その投影表面積は、第１の構造体面１５２ａの面積、第１のランド面領域１７０ａの面積、及びチャネル１８０ａの面積を含む。第１の表面及び第２の表面の面積を計算する際、面取りされた周縁及び丸みのある周縁が存在する場合には含めない。
【００４４】
いくつかの実施形態では、複数の第２の構造体面の総面積、即ち各構造体の正面の面積の合計の、第２の表面の投影面積に対する比は、約０．１０〜約０．９８、約０．１０〜約０．９５、約０．１０〜約０．９０、約０．１０〜約０．８０、約０．０１〜約０．７０、約０．２０〜約０．９８、約０．２０〜約０．９５、約０．２０〜約０．９０、約０．２０〜約０．８０、約０．２０〜約０．７０、約０．３０〜約０．９８、約０．３０〜約０．９５、約０．３０〜約０．９０、約０．３０〜約０．８０、約０．３０〜約０．７０、約０．４０〜約０．９８、約０．４０〜約０．９５、約０．４０〜約０．９０、約０．４０〜約０．８０、約０．４０〜約０．７０、約０．５０〜約０．９８、約０．５０〜約０．９５、約０．１０〜約０．９０、約０．５０〜約０．８０、又は更に約０．５０〜約０．７０であってもよい。
【００４５】
少なくとも１つの第１のチャネル及び／又は少なくとも１つの第２のチャネルの数は特には限定されない。いくつかの実施形態では、第１のチャネルの数及び／又は第２のチャネルの数は、１〜５０本、１〜３５本、１〜２０本、１〜１５本、１〜１０本、２〜５０本、２〜３５本、２〜２０本、２〜１５本、２〜１０本、３〜５０本、３〜３５本、３〜２０本、３〜１５本、又は更に３〜１０本であってもよい。
【００４６】
少なくとも１つの第１のチャネル及び／又は少なくとも１つの第２のチャネルの断面形状は特には限定されず、正方形、長方形、三角形（ｖ字形）、及び三角錐台などが挙げられるが、これらに限定するものではない。少なくとも１つの第１及び／又は第２のチャネルは、その長さに沿って直線状であってもよく、即ち線、弧状、曲線状、波状、及び正弦波状などであってもよい。複数の第１のチャネルが存在する場合、第１のチャネルは交差していても交差していなくてもよく、例えば平行な第１のチャネルであってもよい。複数の第２のチャネルが存在する場合、第２のチャネルは交差していても交差していなくてもよく、例えば平行なチャネルであってもよい。
【００４７】
第１及び／又は第２のチャネルの形状は全て同じであってもよく、又は組合せを使用してもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１のチャネル及び／又は少なくとも１つの第２のチャネルの少なくとも約１０％、少なくとも約３０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９９％、又は更に少なくとも約１００％が、同じ形状及び寸法を有するように設計される。チャネルは、典型的には、精密な製作プロセスによって、例えば成型及びエンボス加工によって作製され、許容差は一般に小さい。同じチャネル寸法を有するように設計された複数のチャネルでは、チャネル寸法が均一である。いくつかの実施形態では、第１のチャネル及び／又は第２のチャネルのサイズ、例えば長さ、深さ、幅に対応する少なくとも１つの寸法の不均一パーセントが、約２０％未満、約１５％未満、約１０％未満、約８％未満、約６％未満、約４％未満、約３％未満、約２％未満、約１．５％未満、又は更に約１％未満である。不均一パーセントは、前述の通り計算されうる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１のチャネル及び／又は少なくとも１つの第２のチャネルの長さ、即ち最長寸法は、それぞれ、約１０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１２５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約５００マイクロメートルであってもよい。複数の第１及び／又は第２の構造体は、全て同じ最長寸法を有していてもよく、又は最長寸法を設計ごとに変えてもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１のチャネル及び／又は少なくとも１つの第２のチャネルの幅は、約１マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約３５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約３５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約３５マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約３５マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、約３５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約７５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、又は更に約５０マイクロメートル〜約１００マイクロメートルであってもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１のチャネル及び／又は少なくとも１つの第２のチャネルの深さは、約１マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、１０マイクロメートル及び約５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、１５マイクロメートル及び約５００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、２０マイクロメートル及び約５００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、又は更に約２０マイクロメートル〜約１００マイクロメートルであってもよい。複数の第１のチャネルが存在する場合、第１のチャネルは同じ深さを有していてもよく、又は深さを設計ごとに変えてもよい。複数の第２のチャネルが存在する場合、第２のチャネルは同じ深さを有していてもよく、又は深さを設計ごとに変えてもよい。いくつかの実施形態では、複数の第１のチャネル及び／又は複数の第２のチャネルの深さの不均一パーセントは、約０．０１パーセント〜約１０パーセント、約０．０１パーセント〜７パーセント、約０．０１パーセント〜約５パーセント、約０．０１パーセント〜４パーセント、約０．０１パーセント〜３パーセント、約０．０１パーセント〜２パーセント、又は更に約０．０１パーセント〜１パーセントであってもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、第１のチャネル及び／又は第２のチャネルの少なくとも約１０％、少なくとも約３０％、少なくとも約５０％、少なくとも７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、又は更に少なくとも約１００％の深さは、約１マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、１マイクロメートル及び約５００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、１０マイクロメートル及び約５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、１５マイクロメートル及び約５００マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、２０マイクロメートル及び約５００マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、又は更に約２０マイクロメートル〜約１００マイクロメートルであってもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、Ｃｄａ／Ｈｐの比、及び／又はＣｄｂ／Ｈｐの比は、約０．０１〜約０．５０、約０．０５〜約０．５０、約０．１０〜約０．５０、約０．１５〜０．５０、約０．２０〜０．５０、約０．０１〜約０．４０、約０．０５〜約０．４０、約０．１０〜約０．４０、約０．１５〜０．４０、約０．２０〜０．４０、約０．０１〜約０．３０、約０．０５〜約０．３０、約０．１０〜約０．３０、約０．１５〜０．３０、又は更に約０．２０〜０．３０であってもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、構造体の高さの、チャネルの深さに対する比、例えばＨａ／Ｃｄａ、及びＨａ／Ｃｄｂは、約０．０１〜約０．９、約０．０５〜約０．９、約０．１〜約０．９、約０．２〜０．９、約０．０１〜約０．８、約０．０５〜約０．８、約０．１〜約０．８、約０．２〜０．８、約０．０１〜約０．７、約０．０５〜約０．７、約０．１０〜約０．７、又は更に約０．２０〜０．７であってもよい。
【００５４】
柱体の本体と同様に、抜け勾配α１”及びα２”は、複数の、少なくとも１つの第１のチャネル及び少なくとも１つの第２のチャネルの側壁に関して定義することができる。
抜け勾配α１”及び２”の値は、抜け勾配α１及びα２で開示された値と同じである。
【００５５】
いくつかの実施形態では、第１の表面の平面内での少なくとも１つの第１のチャネルの面積の、第１の表面の面積に対する比は、約０．０２〜約０．５０、約０．０２〜約０．４０、約０．０２〜約０．３０、約０．０２〜約０．２０、約０．０５〜約０．５０、約０．０５〜約０．４０、約０．０５〜約０．３０、約０．０５〜約０．２０、約０．１０〜約０．５０、約０．１０〜約０．４０、約０．１０〜約０．３０、約０１０〜約０．２０、約０．１５〜約０．５０、約０．０１５〜約０．４０、約０．１５〜約０．３０、又は更に約０．１５〜約０．２０であってもよい。いくつかの実施形態では、第２の表面の平面内での少なくとも１つの第２のチャネルの面積の、第２の表面の面積に対する比は、約０．０２〜約０．５０、約０．０２〜約０．４０、約０．０２〜約０．３０、約０．０２〜約０．２０、約０．０５〜約０．５０、約０．０５〜約０．４０、約０．０５〜約０．３０、約０．０５〜約０．２０、約０．１０〜約０．５０、約０．１０〜約０．４０、約０．１０〜約０．３０、約０１０〜約０．２０、約０．１５〜約０．５０、約０．０１５〜約０．４０、約０．１５〜約０．３０、又は更に約０．１５〜約０．２０であってもよい。第１の表面及び第２の表面の面積を計算する際、面取りされた周縁及び丸みのある周縁が存在する場合はそれらを含めない。
【００５６】
本開示の柱体本体は、第１及び第２の対向する周縁を含む。いくつかの実施形態では、第１の周縁の少なくとも一部が、丸みのあるもの及び面取りされたもののうちの少なくとも１つである。丸みのある及び／又は面取りされた周縁を含む本体を有する柱体は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、同日付けで出願された「ＶＡＣＵＵＭ  ＧＡＬＺＩＮＧ  ＰＩＬＬＡＲＳ  ＦＯＲ  ＩＮＳＵＬＡＴＥＤ  ＧＬＡＳＳ  ＵＮＩＴＳ  ＡＮＤ  ＩＮＳＵＬＡＴＥＤ  ＧＬＡＳＳ  ＵＮＩＴＳ  ＴＨＥＲＥＦＲＯＭ」という名称の、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第６２／１３２０５４号で論じられている。他の実施形態では、第１の周縁全体が、丸みのあるもの及び面取りされたもののうちの少なくとも１つである。いくつかの実施形態では、第２の周縁の少なくとも一部が、丸みのある及び面取りされたもののうちの少なくとも１つである。他の実施形態では、第２の周縁全体が、丸みのあるもの及び面取りされたもののうちの少なくとも１つである。いくつかの実施形態では、第１の周縁の少なくとも一部及び第２の周縁の少なくとも一部が、丸みのあるもの又は面取りされたもののうちの少なくとも１つである。「第１の周縁全体」とは、本体の全円周に沿った周縁を意味する。
【００５７】
図３Ｆは、本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ａ及び図３Ｂの例示的な柱体の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図であり、第１の表面３１０ａと、反対側の第２の表面３１０ｂと、少なくとも１つの側壁３２０と、第１の表面３１０ａ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ第１の周縁３３０と、第１の表面３１０ａ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ第２の周縁３４０とを含む、本体３０１を有する柱体３００を示す。第１の周縁３３０は面取りされた周縁である。複数の第１の構造体３５０ａと、複数の第１の構造体の間にある少なくとも１つの第１の空隙領域３６０ａと、第１のランド面領域３７０ａと、少なくとも１つのチャネル３８０ａとは、図３Ａ及び図３Ｂのように定義される。Ｌｄ、Ｈｐ、α１、及びα２は、図１Ａで既に述べた通りである。Ｐ１、Ｐ２、及びβ１は、以下に定義される。
【００５８】
側壁と周縁との交点から第１の表面までの最大垂直距離は、面取り部の高さＨｃと定義する。いくつかの実施形態では、Ｈｃ／Ｈｐの比は、約０．０５〜約０．９５、約０．０５〜約０．９０、約０．０５〜約０．８０、約０．０５〜約０．７０、約０．１０〜約０．９５、約０．１０〜約０．９０、約０．１０〜約０．８０、約０．１０〜約０．７０、約０．２０〜約０．９５、約０．２０〜約０．９０、約０．２０〜約０．８０、約０．２０〜約０．７０、約０．３０〜約０．９５、約０．３０〜約０．９０、約０．３０〜約０．８０、又は更に約０．３０〜約０．７０である。
【００５９】
この開示の全体を通して、面取りされた周縁は、以下の特徴の１つ又は複数を有していてもよい。面取りされた周縁は、側壁と第１の周縁との交点で側壁に直交する想像平面と、第１の周縁との間の内角β１を含む、周縁であってもよい。いくつかの実施形態では、角度β１は、約２０度〜約８９度、約２０度〜約８５度、約２０度〜約８０度、約２０度〜約７０度、約２５度〜約８９度、約２５度〜約８５度、約２５度〜約８０度、約２５度〜約７０度、約３０度〜約８９度、約３０度〜約８５度、約３０度〜約８０度、約３０度〜約７０度、約４０度〜約８９度、約４０度〜約８５度、約４０度〜約８０度、又は更に約４０度〜約７０度である。内角とは、角度が本体の内部に在ることを意味する。β１はまた、第１の表面の平面、例えば３１０ａと、面取りされた周縁、例えば３３０、この面取りされた周縁の平面は延びている、との交差度（図３Ｆ参照）と定義されてもよい。両方の定義は、同じ角度をもたらす。面取りされた周縁は、少なくとも１つの側壁の平面内になくてもよい、実質的に平面状の周縁であってもよい。面取りされた周縁は、図３Ｆに示すように、屈曲点をなす明確な領域を少なくとも１つを有していてもよく、例えば周縁と少なくとも１つの側壁との交点に第１の領域Ｐ１を有していてもよく、及び／又は第１の表面と周縁との交点に第２の領域Ｐ２を有していてもよい。
【００６０】
図３Ｇは、本開示の１つの例示的な実施形態による、図３Ａ及び図３Ｂの例示的な柱体の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面であり、第１の表面３１０ａと、反対側の第２の表面３１０ｂと、少なくとも１つの側壁３２０と、第１の表面３１０ａ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ第１の周縁３３０と、第２の表面３１０ｂ及び少なくとも１つの側壁３２０をつなぐ第２の周縁３３０とを含む、本体３０１を有する柱体３００を示す。第１の周縁３３０は丸みのある周縁である。複数の第１の構造体３５０ａ、複数の第１の構造体の間の少なくとも１つの第１の空隙領域３６０ａ、及び第１のランド面領域３７０ａ、及び少なくとも１つのチャネル３８０ａは、図３Ａ及び図３Ｂにおけるように定義される。Ｌｄ、Ｈｐ、α１、及びα２は、図１Ａで既に述べた通りである。Ｈｒ、Ｒｃ、Ｒ１、Ｒ２、及びＩを、以下に定義する。
【００６１】
側壁と周縁との交点から第１の表面までの最大垂直距離は、半径の高さＨｒと定義される。いくつかの実施形態では、Ｈｒ／Ｈｐの比は、約０．０５〜約０．９５、約０．０５〜約０．９０、約０．０５〜約０．８０、約０．０５〜約０．７０、約０．１０〜約０．９５、約０．１０〜約０．９０、約０．１０〜約０．８０、約０．１０〜約０．７０、約０．２０〜約０．９５、約０．２０〜約０．９０、約０．２０〜約０．８０、約０．２０〜約０．７０、約０．３０〜約０．９５、約０．３０〜約０．９０、約０．３０〜約０．８０、又は更に約０．３０〜約０．７０である。
【００６２】
本開示の全体を通して、丸みのある周縁は、下記の特徴を有していてもよい。丸みのある周縁は、平均曲率半径Ｒｃを有していてもよい。平均曲率半径Ｒｃは、曲率半径Ｒ１及びＲ２の平均曲率半径である。曲率半径Ｒ１及びＲ２は、第１の表面３１０ａの最上部と周縁３３０との交点から直交する線を描くこと、及び側壁３２０と周縁３３０との交点に直交する第２の線を描くことによって得られる。２本の線は、点Ｉで交差する。点Ｉと第１の表面３１０ａの最上部との間の距離がＲ１であり、点Ｉと側壁３２０との間の距離がＲ２である。
【００６３】
いくつかの実施形態では、Ｒｃ／Ｈｐの比は、約０．０５〜約０．９５、約０．０５〜約０．９０、約０．０５〜約０．８０、約０．０５〜約０．７０、約０．１０〜約０．９５、約０．１０〜約０．９０、約０．１０〜約０．８０、約０．１０〜約０．７０、約０．２０〜約０．９５、約０．２０〜約０．９０、約０．２０〜約０．８０、約０．２０〜約０．７０、約０．３０〜約０．９５、約０．３０〜約０．９０、約０．３０〜約０．８０、又は更に約０．３０〜約０．７０である。
【００６４】
いくつかの実施形態では、第１の周縁の少なくとも一部及び第２の周縁の少なくとも一部は、丸みのあるもの又は面取りされたもののうちの少なくとも１つである。一実施形態では、本体は、第１の周縁であってその少なくとも一部が面取りされた周縁である第１の周縁と、第２の周縁であってその少なくとも一部が面取りされた周縁である第２の周縁と、を含んでいてもよい。別の実施形態では、本体は、第１の周縁であってその少なくとも一部が面取りされた周縁である第１の周縁と、第２の周縁であってその少なくとも一部が丸みのある周縁である第２の周縁と、を含んでいてもよい。更に別の実施形態では、本体は、第１の周縁であってその少なくとも一部が丸みのある周縁である第１の周縁と、第２の周縁であってその少なくとも一部が丸みのある周縁である第２の周縁と、を含んでいてもよい。更に別の実施形態では、本体は、第１の周縁であってその少なくとも一部が丸みのある周縁である第１の周縁と、第２の周縁であってその少なくとも一部が面取りされた周縁である第２の周縁と、を含んでいてもよい。上記実施形態では、第１の周縁全体及び／又は第２の周縁全体は、丸みのある周縁及び面取りされた周縁のうちの少なくとも１つであってもよい。
【００６５】
本開示の柱体本体は微細構造テクスチャを含んでいてもよい。一実施形態では、本開示は、本体を含む真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供し、本体は、第１の表面及び反対側の第２の表面を有し、第１の表面の一部及び第２の表面の一部のうちの少なくとも１つは微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第１の表面と第２の表面の両方の一部が、微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第１の表面全体と第２の表面全体との一方又は両方が、微細構造テクスチャを含む。別の実施形態では、本開示は、本体を含む真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供し、本体は、第１の表面及び反対側の第２の表面を含み、第１の表面は微細構造テクスチャを含み、第２の表面は複数の第２の構造体を更に含み、各第２の構造体は第２の構造体面を有する。任意選択で、第２の構造体面の少なくとも一部は微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第２の構造体面の全てが微細構造テクスチャを含む。別の実施形態では、本開示は、本体を含む真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供し、本体は、第１の表面及び反対側の第２の表面を含み、第２の表面は微細構造テクスチャを含み、第１の表面は複数の第１の構造体を更に含み、各第１の構造体は第１の構造体面を有する。任意選択で、第１の構造体面の少なくとも一部は微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第１の構造体面の全てが微細構造テクスチャを含む。
【００６６】
更に別の実施形態では、本開示は、本体を含む真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供し、本体は、第１の表面及び反対側の第２の表面を含み、第１の表面は、複数の第１の構造体を更に含み、各第１の構造体は第１の構造体面を有しており、第１の構造体面の少なくとも一部は微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第１の構造体面の全てが微細構造テクスチャを含む。任意選択で、第２の表面は微細構造テクスチャを含んでいてもよい。別の実施形態では、本開示は、本体を含む真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供し、本体は、第１の表面及び反対側の第２の表面を含み、第２の表面は、複数の第２の構造体を更に含み、各第２の構造体は第２の構造体面を有しており、第２の構造体面の少なくとも一部は微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第２の構造体面の全ては微細構造テクスチャを含む。任意選択で、第１の表面は微細構造テクスチャを含んでいてもよい。更に別の実施形態では、本開示は、本体を含む真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供し、本体は、第１の表面及び反対側の第２の表面を含み、第１の表面は、複数の第１の構造体を更に含み、各第１の構造体は第１の構造体面を有しており、第１の構造体面の少なくとも一部は微細構造テクスチャを含み、第２の表面は、複数の第２の構造体を更に含み、各第２の構造体は第２の構造体面を有しており、第２の構造体面の少なくとも一部は微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第１の構造体面の全てが微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第２の構造体面の全てが微細構造テクスチャを含む。いくつかの実施形態では、第１の構造体面の全て及び第２の構造体面の全てが微細構造テクスチャを含む。
【００６７】
微細構造テクスチャを含む柱体の実施形態の柱体本体は、少なくとも１つの側壁と、第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁とを更に含んでいてもよく、第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁の少なくとも一部は、面取りされた周縁又は丸みのある周縁の１つであってもよい。面取りされた周縁及び丸みのある周縁は、既に述べた通りである。微細構造テクスチャを含む柱体の実施形態の柱体本体は、少なくとも１つの側壁と、第２の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第２の周縁とを更に含んでいてもよく、第２の周縁の少なくとも一部は、面取りされた周縁又は丸みのある周縁の１つであってもよい。面取りされた周縁及び丸みのある周縁は、前述の通りである。微細構造テクスチャを含む柱体の実施形態の柱体本体は、少なくとも１つの側壁と、第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁であって、第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁の少なくとも一部が面取りされた周縁又は丸みのある周縁の１つであってもよい第１の周縁と、第２の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第２の周縁であって、第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第２の周縁の少なくとも一部が面取りされた周縁又は丸みのある周縁の１つであってもよい第２の周縁とを、更に含んでいてもよい。面取りされた周縁及び丸みのある周縁は、前述の通りである。
【００６８】
図３Ｈは、図３Ａ及び図３Ｂの例示的な柱体の一部の代替の実施形態の、線ＹＹ’に沿った概略側断面図であり、より大きいサイズに規模拡大したものである。図３Ｈは、本体３０１を含む柱体３００を示す。本体３０１は、第１の表面３１０ａ及び反対側の第２の表面３１０ｂと、側壁３２０と、周縁３３０とを更に含む。第１の表面３１０ａは、第１の構造体基部３５１ａ及び第１の構造体面３５２ａを有する少なくとも１つの第１の構造体３５０ａを含む。第１の構造体面３５２ａは、高さＨｍｓａを有する第１の微細構造テクスチャ３９０ａを含む。この例示的な実施形態では、第２の表面３１０ｂは、高さＨｍｓｂの第２の微細構造テクスチャ３９０ｂを含む。柱体の高さＨｐ、複数の第１の構造体の高さＨａ、及び第１の構造体の幅Ｗａは、図３Ａ及び図３Ｂで既に述べた通りである。
【００６９】
いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャの高さは、微細構造テクスチャが表面に配置される複数の第１の構造体及び／又は第２の構造体の高さ未満である。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャの高さは、約５ナノメートル〜約５マイクロメートル、約５ナノメートルから約４マイクロメートル、約５ナノメートル〜約３マイクロメートル、約５ナノメートル〜約１マイクロメートル、約５ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約５マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約４マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約３マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約１マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約５マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約４マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約３マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約１マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約５マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約４マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約３マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約１マイクロメートル、又は更に約５０ナノメートル〜約０．５マイクロメートルである。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャがランダムなパターンであってもよい。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャが、あるパターンであってもよい。
【００７０】
いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャの長さは、微細構造テクスチャが表面に配置される複数の第１の構造体及び／又は第２の構造体の長さ未満である。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャの長さは、約５ナノメートル〜約５マイクロメートル、約５ナノメートル〜約４マイクロメートル、約５ナノメートル〜約３マイクロメートル、約５ナノメートル〜約１マイクロメートル、約５ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約５マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約４マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約３マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約１マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約５マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約４マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約３マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約１マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約５マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約４マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約３マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約１マイクロメートル、又は更に約５０ナノメートル〜約０．５マイクロメートルである。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャがランダムなパターンであってもよい。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャは、あるパターンであってもよい。
【００７１】
いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャの幅は、微細構造テクスチャが表面に配置される複数の第１の構造体及び／又は第２の構造体の幅未満である。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャの幅は、約５ナノメートル〜約５マイクロメートル、約５ナノメートル〜約４マイクロメートル、約５ナノメートル〜約３マイクロメートル、約５ナノメートル〜約１マイクロメートル、約５ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約５マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約４マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約３マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約１マイクロメートル、約１０ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約５マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約４マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約３マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約１マイクロメートル、約２５ナノメートル〜約０．５マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約５マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約４マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約３マイクロメートル、約５０ナノメートル〜約１マイクロメートル、又は更に約５０ナノメートル〜約０．５マイクロメートルである。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャがランダムなパターンであってもよい。いくつかの実施形態では、微細構造テクスチャが、あるパターンであってもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態では、Ｈｍｓａ／Ｈａ及び／又はＨｍｓｂ／Ｈｂの比であってＨａ及びＨｂが先に定義された通りである比は、約０．００５〜約０．７５であってもよく、約０．０３〜約０．７５であってもよく、約０．０５〜約０．７５であってもよく、約０．１〜約０．７５であってもよく、約０．１５〜約０．７５であってもよく、約０．２０〜約０．７５であってもよく、約０．００５〜約０．５０であってもよく、約０．０３〜約０．５０であってもよく、約０．０５〜約０．５０、約０．１０〜約０．５０、約０．１５〜約０．５０、約０．２０〜約０．５０、約０．００５〜約０．４０であってもよく、約０．０３〜約０．４、約０．０５〜約０．４、約０．１０〜約０．４０、約０．１５〜約０．４０、約０．２０〜約０．４０、約０．００５〜約０．３０であってもよく、約０．０３〜約０．３０、約０．０５〜約０．３０、約０．１０〜約０．３０、約０．１５〜約０．３０、又は更に約０．２０〜約０．３０であってもよい。
【００７３】
テクスチャ付き微細構造は、サンドブラスト、ビードブラスト、化学エッチング、プラズマコーティング、ポリマーコーティング、剥離コーティング、切断、サンダー仕上げ、研削、複製、及び微細複製などを含むがこれらに限定することのない、当技術分野で公知の技法により形成されてもよい。
【００７４】
本開示の柱体を製作するのに有用な材料及びプロセスは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１３年９月１３日付出願の、「ＶＡＣＵＵＭ  ＧＬＡＺＩＮＧ  ＰＩＬＬＡＲＳ  ＦＯＲ  ＩＮＳＵＬＡＴＥＤ  ＧＬＡＳＳ  ＵＮＩＴＳ」という名称の係属中の米国特許出願第１４／０２５９５８号、２０１４年９月１１日付出願の、「ＭＥＴＡＬ  ＯＸＩＤＥ  ＰＡＲＴＩＣＬＥＳ」という名称の係属中の米国仮出願第６２／０４８９７２号、及び２０１５年３月３日付出願の、「ＧＥＬ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ  ＡＮＤ  ＳＩＮＴＥＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ  ＰＲＥＰＡＲＥＤ  ＴＨＥＲＥＦＲＯＭ」という名称の同第６２／１２７５６９号に含まれる。
【００７５】
柱体本体は、連続無機材料又はポリマー複合体のうちの少なくとも１種である。本開示の全体を通して、「連続無機材料」は、柱体本体の全長、幅、及び高さに拡がる無機材料である。柱体が耐えなければならない付加荷重により、柱体は高い圧縮強度を持つことが好ましい。柱体の圧縮強度は約４００ＭＰａより大きく、約６００ＭＰａより大きく、約８００ＭＰａより大きく、約１ＧＰａより大きく、又は更に約２ＧＰａより大きくてもよい。いくつかの実施形態で、圧縮強度は、約４００ＭＰａ〜約１１０ＧＰａ、約４００ＭＰａ〜約５０ＧＰａ、約４００ＭＰａ〜約２５ＧＰａ、約４００ＭＰａ〜約１２ＧＰａ、１ＧＰａ及び約１１０ＧＰａ、約１ＧＰａ〜約５０ＧＰａ、約１ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、又は更に約１ＧＰａ〜約１２ＧＰａである。柱体本体は、約４０Ｗｍ−２°Ｋ−１未満、２０Ｗｍ−２°Ｋ−１未満、１０Ｗｍ−２°Ｋ−１未満、又は更に５Ｗｍ−２°Ｋ−１未満の熱伝導率を有していてもよい。柱体本体は、少なくとも０．１Ｗｍ−２°Ｋ−１の熱伝導率を有していてもよい。いくつかの実施形態では、連続無機材料は、アルファアルミナなどのセラミックを含み、ゾルゲル前駆体の成型を介して（「ゾルゲルルート」）」製作される。いくつかの実施形態では、連続無機材料は、セラミックナノ粒子（Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、及びこれらの組合せ）、シルセスキオキサン及びポリシラザンなどのセラミック前駆体、焼結セラミック（Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＣ、及びＳｉ３Ｎ４など）、ガラスセラミック（ＭＡＣＯＲ製品、ＬＡＳ系、ＭＡＳ系、ＺＡＳ系）、ガラスフリット、ガラスビーズ又はガラスバブル、金属、及びこれらの組合せの少なくとも１種を含む。連続無機材料は、焼結セラミックであってもよい。焼結セラミックは、ジルコニア、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、及び窒化ケイ素のうちの少なくとも１種を含んでいてもよいが、これらに限定するものではない。他の実施形態では、ポリマー複合体は、熱安定性アクリレートモノマー若しくはオリゴマー、又はその両方から作製された熱又は放射線硬化複合体と、ナノジルコニアなどのナノ粒子充填剤などのナノ粒子充填剤とを含む（「キャストアンドキュアルート（cast and cure route）」）。
【００７６】
セラミックは、セラミック中の細孔による光の散乱に起因して、しばしばその外見が不透明である。制限されたレベルにおいても透光性を実現するために、セラミックの密度は、典型的には理論値の９９％超である。より高い透明性は、９９．９％超又は更には９９．９９％のレベルを必要とする可能性がある。セラミック材料において非常に高い密度を達成するために当技術分野で公知の２つの方法は、熱間等静圧圧縮成形及び放電プラズマ焼結法である。
【００７７】
本開示の一実施形態では、連続無機材料は結晶質金属酸化物であってもよく、結晶質金属酸化物の少なくとも７０モルパーセントがＺｒＯ２であり、結晶質金属酸化物の１〜１５モルパーセント（いくつかの実施形態では、１〜９モルパーセント）がＹ２Ｏ３であり、ＺｒＯ２は、７５ナノメートル〜４００ナノメートルの範囲の平均粒度を有する。結晶質金属酸化物は、理論密度の少なくとも９８．５（いくつかの実施形態では、９９、９９．５、９９．９、又は更に少なくとも９９．９９）パーセントの密度を有していてもよい。
【００７８】
理論密度の計算で、単位格子の体積は、組成物毎にＸＲＤにより測定し、又はイオン半径及び結晶型を介して計算する。
ρｔｈｅｏｒｙ＝（ＮｃＡ）／（ＶｃＮａ）
（式中、
Ｎｃ＝単位格子中の原子の数、
Ａ＝原子量［ｋｇ／モル］、
Ｖｃ＝単位格子の体積［ｍ３］、及び
Ｎａ＝アボガドロ数［原子／モル］である。）
【００７９】
別の実施形態では、柱体本体は、（ａ）反応混合物の全重量に対して２０〜６０重量パーセントのジルコニア系粒子であって、１００ナノメートル以下の平均粒度を有しかつ少なくとも７０モルパーセントのＺｒＯ２を含有するジルコニア系粒子と、（ｂ）反応混合物の全重量に対して３０〜７５重量パーセントの溶媒媒体であって、少なくとも１５０℃に等しい沸点を有する有機溶媒を少なくとも６０パーセント含有する溶媒媒体と、（ｃ）反応混合物の全重量に対して２〜３０重量パーセントの重合性材料であって、（ｌ）フリーラジカル重合性基を有する第１の表面の改質剤を含む重合性材料と、（ｄ）フリーラジカル重合反応用の光開始剤とを含む、反応混合物から形成される。
【００８０】
ジルコニア系粒子は、存在する無機酸化物の全モル数に対して０〜３０重量パーセントの酸化イットリウムを含有することができる。酸化イットリウムがジルコニア系粒子に添加される場合、少なくとも１モルパーセント、少なくとも２モルパーセント、又は少なくとも５モルパーセントに等しい量でしばしば添加される。酸化イットリウムの量は、最大３０モルパーセント、最大２５モルパーセント、最大２０モルパーセント、又は最大１５モルパーセントにすることができる。例えば、酸化イットリウムの量は、１〜３０モルパーセント、１〜２５モルパーセント、２〜２５モルパーセント、１〜２０モルパーセント、２〜２０モルパーセント、１〜１５モルパーセント、２〜１５モルパーセント、５〜３０モルパーセント、５〜２５モルパーセント、５〜２０モルパーセント、又は５〜１５モルパーセントの範囲にすることができる。モルパーセント量は、ジルコニア系粒子中の無機酸化物の全モル数に対する。
【００８１】
ジルコニア系粒子は、存在する無機酸化物の全モル数に対して０〜１０モルパーセントの酸化ランタンを含有することができる。酸化ランタンがジルコニア系粒子に添加される場合、少なくとも０．１モルパーセント、少なくとも０．２モルパーセント、又は少なくとも０．５モルパーセントに等しい量で使用することができる。酸化ランタンの量は、最大１０モルパーセント、最大５モルパーセント、最大３モルパーセント、最大２モルパーセント、又は最大１モルパーセントにすることができる。例えば、酸化ランタンの量は、０．１〜１０モルパーセント、０．１〜５モルパーセント、０．１〜３モルパーセント、０．１〜２モルパーセント、又は０．１〜１モルパーセントの範囲にすることができる。モルパーセントの量は、ジルコニア系粒子中の無機酸化物の全モル数に対する。
【００８２】
いくつかの実施形態では、ジルコニア系粒子は、７０〜１００モルパーセントの酸化ジルコニウム、０〜３０モルパーセントの酸化イットリウム、及び０〜１０モルパーセントの酸化ランタンを含有する。例えば、ジルコニア系粒子は、７０〜９９モルパーセントの酸化ジルコニウム、１〜３０モルパーセントの酸化イットリウム、０〜１０モルパーセントの酸化ランタンを含有する。他の実施例では、ジルコニア系粒子は、７５〜９９モルパーセントの酸化ジルコニウム、１〜２５モルパーセントの酸化イットリウム、及び０〜５モルパーセントの酸化ランタン、又は８０〜９９モルパーセントの酸化ジルコニウム、１〜２０モルパーセントの酸化イットリウム、及び０〜５モルパーセントの酸化ランタン、又は８５〜９９モルパーセントの酸化ジルコニウム、１〜１５モルパーセントの酸化イットリウム、及び０〜５モルパーセントの酸化ランタンを含有する。更に他の実施形態では、ジルコニア系粒子は、８５〜９５モルパーセントの酸化ジルコニウム、５〜１５モルパーセントの酸化イットリウム、及び０〜５モルパーセント（例えば、０．１〜５モルパーセント又は０．１〜２モルパーセント）の酸化ランタンを含有する。モルパーセントの量は、ジルコニア系粒子中の無機酸化物の全モル数に対する。
【００８３】
他の無機酸化物は、希土類元素と組み合わせて又は希土類元素の代わりに使用することができる。例えば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、又はこれらの混合物を、存在する無機酸化物の全モル数に対して０〜３０重量パーセントの範囲の量で添加することができる。これらの無機酸化物の存在は、形成される単斜相の量を減少させる傾向がある。酸化カルシウム及び／又は酸化マグネシウムがジルコニア系粒子に添加される場合、添加される総量は、しばしば少なくとも１モルパーセント、少なくとも２モルパーセント、又は少なくとも５モルパーセントである。酸化カルシウム、酸化マグネシウム、又はこれらの混合物の量は、最大３０モルパーセント、最大２５モルパーセント、最大２０モルパーセント、又は最大１５モルパーセントにすることができる。例えば、この量は、１〜３０モルパーセント、１〜２５モルパーセント、２〜２５モルパーセント、１〜２０モルパーセント、２〜２０モルパーセント、１〜１５モルパーセント、２〜１５モルパーセント、５〜３０モルパーセント、５〜２５モルパーセント、５〜２０モルパーセント、又は５〜１５モルパーセントの範囲にすることができる。モルパーセントの量は、ジルコニア系粒子中の無機酸化物の全モル数に対する。
【００８４】
更に、酸化アルミニウムは、ジルコニア系粒子中の無機酸化物の全モル数に対し、０〜１モルパーセント未満の範囲の量で含めることができる。いくつかの実施例のジルコニア系粒子は、これらの無機酸化物を０〜０．５モルパーセント、０〜０．２モルパーセント、又は０〜０．１モルパーセント含有する。
【００８５】
ゲル組成物を形成するのに使用される反応混合物（流延ゾル）は、典型的には、反応混合物の全重量に対して２０〜６０重量パーセントのジルコニア系粒子を含有する。ジルコニア系粒子の量は、少なくとも２５重量パーセント、少なくとも３０重量パーセント、少なくとも３５重量パーセント、又は少なくとも４０重量パーセントにすることができ、最大５５重量パーセント、最大５０重量パーセント、又は最大４５重量パーセントにすることができる。いくつかの実施形態では、ジルコニア系粒子の量は、ゲル組成物に使用される反応混合物の全重量に対し、２５〜５５重量パーセント、３０〜５０重量パーセント、３０〜４５重量パーセント、３５〜５０重量パーセント、４０〜５０重量パーセント、又は３５〜４５重量パーセントの範囲である。
【００８６】
１５０℃に等しい沸点を有する適切な有機溶媒は、水と混和するように典型的には選択されるが、それはジルコニア系粒子が水系媒体中で形成され得るからでありかつ有機溶媒がジルコニア系粒子ゾルに添加されて水が蒸留を経て除去され、有機溶媒が所定位置に残されるからである。いくつかの実施形態では、溶媒媒体は、少なくとも１５０℃に等しい沸点を有する有機溶媒を、少なくとも７０重量パーセント、少なくとも８０重量パーセント、少なくとも９０重量パーセント、少なくとも９５重量パーセント、少なくとも９７重量パーセント、少なくとも９８重量パーセント、又は少なくとも９９重量パーセント含有する。沸点は、しばしば少なくとも１６０℃、少なくとも１７０℃、少なくとも１８０℃、又は少なくとも１９０℃である。
【００８７】
有機溶媒は、しばしば、グリコール又はポリグリコール、モノエーテルグリコール又はモノエーテルポリグリコール、ジエーテルグリコール又はジエーテルポリグリコール、エーテルエステルグリコール又はエーテルエステルポリグリコール、カーボネート、アミド、又はスルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド）である。有機溶媒は、通常、１つ以上の極性基を有する。有機溶媒は重合性基を持たず、即ち有機溶媒には、フリーラジカル重合を受けることができる基がない。更に、溶媒媒体の成分は、フリーラジカル重合を受けることができる重合性基を持たない。
【００８８】
適切なグリコール又はポリグリコール、モノエーテルグリコール又はモノエーテルポリグリコール、ジエーテルグリコール又はジエーテルポリグリコール、及びエーテルエステルグリコール又はエーテルエステルポリグリコールは、しばしば式（Ｉ）のものである。
【化１】
0006746601.tif 000002
式（Ｉ）では、各Ｒ１は独立して、水素、アルキル、アリール、又はアシルである。適切なアルキル基は、しばしば、１〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、又は１〜４個の炭素原子を有する。適切なアリール基はしばしば６〜１０個の炭素原子を有し、しばしばフェニル、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基で置換されたフェニルである。適切なアシル基はしばしば式−（ＣＯ）Ｒａのものであり、式中、Ｒａは、１〜１０個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、１〜４個の炭素原子、２個の炭素原子、又は１個の炭素原子を有するアルキルである。アシルはしばしばアセテート基（−（ＣＯ）ＣＨ３）である。式（Ｉ）では、各Ｒ２は典型的にはエチレン又はプロピレンである。変数ｎは少なくとも１であり、１〜１０、１〜６、１〜４、又は１〜３の範囲にすることができる。
他の適切な有機溶媒は、式（ＩＩ）のカーボネートである。
【化２】
0006746601.tif 000003
式（ＩＩ）で、Ｒ３は水素又はアルキル、例えば１〜４個の炭素原子、１〜３個の炭素原子、又は１個の炭素原子を有するアルキルである。例として、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートが挙げられる。
【００８９】
更に他の適切な有機溶媒は、式（ＩＩＩ）のアミドである。
【化３】
0006746601.tif 000004
式（ＩＩＩ）で、基Ｒ４は、水素、アルキルであり、又はＲ５と組み合わされて、Ｒ４に結合されたカルボニル及びＲ５に結合された窒素原子を含む５員環を形成する。基Ｒ５は、水素、アルキル、又はＲ４と組み合わされて、Ｒ４に結合されたカルボニル又はＲ５に結合された窒素原子を含む５員環を形成する。基Ｒ６は、水素又はアルキルである。Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６に適切なアルキル基は、１〜６個の炭素原子、１〜４個の炭素原子、１〜３個の炭素原子、又は１個の炭素原子を有する。式（ＩＩＩ）のアミド有機溶媒の例として、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、及びＮ−エチル−２−ピロリドンが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００９０】
反応混合物は、しばしば、少なくとも３０重量パーセントの溶媒媒体を含む。いくつかの実施形態では、反応混合物は、少なくとも３５重量パーセント、又は少なくとも４０重量パーセントの溶媒媒体を含有する。反応混合物は、最大７５重量パーセント、最大７０重量パーセント、最大６５重量パーセント、最大６０重量パーセント、最大５５重量パーセント、最大５０重量パーセント、又は最大４５重量パーセントの溶媒媒体を含有することができる。例えば、反応混合物は、３０〜７５重量パーセント、３０〜７０重量パーセント、３０〜６０重量パーセント、３０〜５０重量パーセント、３０〜４５重量パーセント、３５〜６０重量パーセント、３５〜５５重量パーセント、３５〜５０重量パーセント、又は４０〜５０重量パーセントの溶媒媒体を含有することができる。重量パーセントの値は、反応混合物の全重量に対する。
【００９１】
溶媒媒体は、典型的には、１５重量パーセント未満の水、１０パーセント未満の水、５パーセント未満の水、３パーセント未満の水、２パーセント未満の水、１重量パーセント未満、又は更に０．５重量パーセント未満の水を、溶媒交換（例えば、蒸留）プロセス後に含有する。
【００９２】
反応混合物は、フリーラジカル重合を受けることができる重合性基を有する１種以上の重合性材料を含む（即ち、重合性基はフリーラジカル重合性である）。多くの実施形態では、重合性基は、式−（ＣＯ）−ＣＲｂ＝ＣＨ２（式中、Ｒｂは水素又はメチルである。）の基である（メタ）アクリロイル基などのエチレン系不飽和基である。いくつかの実施形態では、重合性基は、（メタ）アクリロイル基ではないビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）である。重合性材料は、少なくとも１５０℃に等しい沸点を有する有機溶媒に可溶であり又は混和するように、通常は選択される。
【００９３】
反応混合物は、フリーラジカル重合を受けることができる重合性基を有する（即ち、重合性基はフリーラジカル重合性である）、１種以上の重合性材料を含む。多くの実施形態では、重合性基は、式−（ＣＯ）−ＣＲｂ＝ＣＨ２（式中、Ｒｂは水素又はメチルである）の基である（メタ）アクリロイル基などのエチレン系不飽和基である。いくつかの実施形態では、重合性基は（メタ）アクリロイル基ではないビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）である。重合性材料は、少なくとも１５０℃に等しい沸点を有する有機溶媒に可溶であり又は混和するように、通常は選択される。
【００９４】
重合性材料は、フリーラジカル重合性基を有する表面改質剤である、第１のモノマーを含む。第１のモノマーは、典型的には、ジルコニア系粒子の表面を改質する。適切な第１のモノマーは、ジルコニア系粒子の表面に結合することができる表面改質基を有する。表面改質基は、通常、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ又はその陰イオン）、又は式−Ｓｉ（Ｒ７）ｘ（Ｒ８）３−ｘ（式中、Ｒ７は非加水分解性基であり、Ｒ８はヒドロキシル又は加水分解性基であり、変数ｘは０、１、又は２に等しい整数である）のシリル基である。適切な非加水分解性基は、しばしば、１〜１０個、１〜６個、１〜４個、又は１〜２個の炭素原子を有するようなアルキル基である。適切な加水分解性基は、しばしば、１〜１０個、１〜６個、１〜４個、又は１〜２個の炭素原子を有するハロ（例えば、クロロ）、アセトキシ、アルコキシ基、又は式
−ＯＲｄ−ＯＲｅ（式中、Ｒｄは１〜４個又は１〜２個の炭素原子を有するアルキレンであり、Ｒｅは１〜４個又は１〜２個の炭素原子を有するアルキルである）の基である。
【００９５】
第１のモノマーは、重合性表面改質剤として機能することができる。多数の第１のモノマーを使用することができる。第１のモノマーは、唯一の種類の表面改質剤とすることができ、又は上記にて論じたような１種以上の他の非重合性表面改質剤と組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、第１のモノマーの量は、重合性材料の全重量に対して少なくとも２０重量パーセントである。例えば、第１のモノマーの量は、しばしば、少なくとも２５重量パーセント、少なくとも３０重量パーセント、少なくとも３５重量パーセント、又は少なくとも４０重量パーセントである。第１のモノマーの量は、最大１００パーセント、最大９０重量パーセント、最大８０重量パーセント、最大７０重量パーセント、最大６０重量パーセント、又は最大５０重量パーセントにすることができる。いくつかの反応混合物は、重合性材料の全重量に対し、第１のモノマーを２０〜１００重量パーセント、２０〜８０重量パーセント、２０〜６０重量パーセント、２０〜５０重量パーセント、又は３０〜５０重量パーセント含有する。
【００９６】
第１のモノマー（即ち、重合性表面改質モノマー）は、重合性材料中の唯一のモノマーとすることができ、又は溶媒媒体に可溶な１種以上の第２のモノマーと組み合わせることができる。表面改質基を持たない任意の適切な第２のモノマーを、使用することができる。即ち、第２のモノマーは、カルボキシル基又はシリル基を持たない。第２のモノマーは、しばしば、極性モノマー（例えば、非酸性極性モノマー）、複数の重合性基を有するモノマー、アルキル（メタ）アクリレート、及びこれらの混合物である。
【００９７】
全体として重合性材料は、典型的には、重合性材料の全重量に対して２０〜１００重量パーセントの第１のモノマー及び０〜８０重量パーセントの第２のモノマーを含有する。例えば、重合性材料は、３０〜１００重量パーセントの第１のモノマー及び０〜７０重量パーセントの第２のモノマー、３０〜９０重量パーセントの第１のモノマー及び１０〜７０重量パーセントの第２のモノマー、３０〜８０重量パーセントの第１のモノマー及び２０〜７０重量パーセントの第２のモノマー、３０〜７０重量パーセントの第１のモノマー及び３０〜７０重量パーセントの第２のモノマー、４０〜９０重量パーセントの第１のモノマー及び１０〜６０重量パーセントの第２のモノマー、４０〜８０重量パーセントの第１のモノマー及び２０〜６０重量パーセントの第２のモノマー、５０〜９０重量パーセントの第１のモノマー及び１０〜５０重量パーセントの第２のモノマー、又は６０〜９０重量パーセントの第１のモノマー及び１０〜４０重量パーセントの第２のモノマーを含む。
【００９８】
いくつかの適用例では、反応混合物中の重合性材料とジルコニア系粒子との重量比を最小限に抑えることが有利であり得る。これは焼結物品の形成前に焼却する必要がある有機材料の分解生成物の量を低減させる傾向がある。重合性材料とジルコニア系粒子との重量比は、しばしば少なくとも０．０５、少なくとも０．０８、少なくとも０．０９、少なくとも０．１、少なくとも０．１１、又は少なくとも０．１２である。重合性材料とジルコニア系粒子との重量比は、最大０．８０、最大０．６、最大０．４、最大０．３、最大０．２、又は最大０．１にすることができる。例えば、比は、０．０５〜０．８、０．０５〜０．６、０．０５〜０．４、０．０５〜０．２、０．０５〜０．１、０．１〜０．８、０．１〜０．４、又は０．１〜０．３の範囲にすることができる。
【００９９】
ゲル組成物を形成するのに使用される反応混合物は光開始剤を含有する。反応混合物は、有利には、化学放射線の適用によって開始される。即ち、重合性材料は、熱開始剤ではなく光開始剤を使用して重合される。意外にも、熱開始剤ではなく光開始剤の使用がゲル組成物全体にわたってより均一な硬化をもたらす傾向があり、焼結物品の形成に関わる後続のステップでの均一な収縮が確実になる。更に、硬化部分の外面は、熱開始剤ではなく光開始剤が使用される場合、より均一でありかつより無欠陥になる。
【０１００】
光開始重合反応はしばしば、熱開始重合反応に比べ、より短い硬化時間をもたらしかつ競合する阻止反応に関する懸念をより少なくする。硬化時間は、不透明な反応混合物と共に使用しなければならない熱開始重合反応の場合よりも、容易に制御することができる。
【０１０１】
ほとんどの実施形態では、光開始剤は、紫外及び／又は可視放射線に応答するように選択される。言い換えれば、光開始剤は通常、２００〜６００ナノメートル、３００〜６００ナノメートル、又は３００〜４５０ナノメートルの波長範囲の光を吸収する。いくつかの例示的な光開始剤は、ベンゾインエーテル（例えば、ベンゾインメチルエーテル若しくはベンゾインイソプロピルエーテル）又は置換ベンゾインエーテル（例えば、アニソインメチルエーテル）である。他の例示的な光開始剤は、２，２−ジエトキシアセトフェノン又は２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ，ＵＳＡ）から商標表記ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１で、又はＳａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ，ＵＳＡ）から商標表記ＥＳＡＣＵＲＥ  ＫＢ−１で市販されている）などの置換アセトフェノンである。他の例示的な光開始剤は、１−ヒドロキシシクロヘキシルベンゾフェノン（例えば、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐ．（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）から商標表記「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４」で入手可能）などの置換ベンゾフェノンである。更に他の例示的な光開始剤は、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換アルファ−ケトール、２−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド、及び、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどの光活性オキシムである。他の適切な光開始剤としては、カンフォキノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）、及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３）が挙げられる。
【０１０２】
光開始剤は、典型的には、反応混合物中の重合性材料の全重量に対して０．０１〜５重量パーセントの範囲、０．０１〜３重量パーセントの範囲、０．０１〜１重量パーセント、又は０．０１〜０．５重量パーセントの範囲の量で存在する。
【０１０３】
柱体は、モノリシック又は複合体であってもよい。複合柱体は、高圧縮強度焼結セラミックコア及び１つ以上の機能層を含んでいてもよい。あるいは、複合柱体は、熱安定性の有機、無機、又はハイブリッドポリマー結合剤、及び無機ナノ粒子充填剤を含んでいてもよい。
【０１０４】
柱体本体は、成型プロセスにより製作することができる。本体の形状は、使用される金型キャビティによって決定される。金型キャビティは、一般に、所望の柱体本体の形状に対応する反転形状及び寸法を有する。所望の面取りされた縁部又は丸みのある縁部は、本体が形成されたときに面取りされた又は丸みのある縁部が柱体本体と一体的になり得るように、金型キャビティに含まれてもよい（面取りされた縁部又は丸みのある縁部の反転形状）。少なくとも１つのチャネル又は複数の構造体が柱体本体に含まれることになる場合、それらの反転形状は、金型の対応する領域に含まれてもよく、少なくとも１つのチャネル又は複数の構造体は、本体が形成されるときに柱体本体に一体的に形成されてもよい。更に、複数の構造体又は少なくとも１つのチャネルは、柱体本体の金型開口を覆うのにテクスチャ付きライナーを使用することによって、本体の表面、典型的には第２の表面に形成されてもよい。テクスチャ付きライナーは、柱体本体を作製するのに使用されるゾルに接触し、硬化プロセス中に、テクスチャ付きライナーのテクスチャは、柱体本体の表面にエンボス加工される。テクスチャ付きライナーは、所望の柱体本体のトポグラフィ、即ち少なくとも１つのチャネル又は複数の構造体の反転トポグラフィである、トポグラフィを有することになる。
【０１０５】
モノリシック柱体本体は、連続及び不連続プロセスを介して作製することができる。そのような１つのプロセスは、ゾルゲル法である。ゾルゲル法は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、２０１３年９月１３日付出願の、「ＶＡＣＵＵＭ  ＧＬＡＺＩＮＧ  ＰＩＬＬＡＲＳ  ＦＯＲ  ＩＮＳＵＬＡＴＥＤ  ＧＬＡＳＳ  ＵＮＩＴＳ」という名称の係属中の米国出願第１４／０２５９５８号、及び２０１５年３月３日付出願の、「ＧＥＬ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ  ＡＮＤ  ＳＩＮＴＥＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ  ＰＲＥＰＡＲＥＤ  ＴＨＥＲＥＦＲＯＭ」という名称の係属中の米国仮出願第６２／１２７５６９号に開示されている。このプロセスには、連続ベルト上での、反応混合物からのゲル本体の成型、乾燥、離型、及び焼結が含まれる。このプロセスは、本体に、いくらかの非対称性をもたらし得る。製作サイド中に金型と接触する表面は、空気界面と接触する表面よりも滑らかになり得る。加えて、サンプルは、乾燥中にわずかに反り又は凹んで、凹状の空気側（concave air side）及び凸状の金型側（convex mold side）を備えた柱体を形成し得る。より高い固形分含量のゾルと、より遅い乾燥プロセスとを使用することで、乾燥収縮による凹みを低減させる。材料及びプロセスのパラメータは、収縮差を補うように、かつ柱体を平らに保つように、最適化される。ゾル−ゲル柱体本体を生成するための最適な条件は、更なる変更なしに、真空絶縁グレイジングで使用するのに適切な個別の柱体を生成し得る。
【０１０６】
エアロゲル中間体の稠密化を伴う変更されたゾル−ゲル法は、適合度を大幅に向上させ、乾燥プロセス中の凹み又は歪曲を最小限に抑えることが示されている。
【０１０７】
任意選択のステップでは、含浸プロセスによって変性剤を導入することが望ましい場合がある。か焼（calcined）された柱体本体の細孔内に、水溶性塩を含浸によって導入することができる。次いで柱体本体を、再び、予備焼成する。この選択肢は、欧州特許出願公開第２９３，１６３号に更に記述されている。柱体本体をおよそ摂氏６５０度でか焼し（calcined）、次いで、それぞれ１．８％の濃度（酸化物として報告された）の、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、及びＬａ２Ｏ３の混合硝酸溶液で飽和した。過剰な硝酸溶液を除去し、開口を有する飽和された柱体本体を乾燥させ、その後、柱体本体を再び摂氏６５０度でか焼し（calcined）、およそ摂氏１４００度で焼結した。か焼（calcining）及び焼結は共に、回転式管状釜を使用して行った。
【０１０８】
一実施形態では、柱体本体を作製する方法は、（ａ）面取りされた周縁及び丸みのある周縁のうちの少なくとも１つに対応する、反転形状を含む金型キャビティを有する金型を用意すること、（ｂ）金型キャビティ内に反応混合物を置くこと、（ｃ）反応混合物を重合して、金型キャビティに接触する成形ゲル本体を形成すること、（ｄ）金型キャビティと同一のサイズ及び形状を保持する成形ゲル本体を、金型キャビティから取り出すこと、（ｅ）溶媒媒体を除去することにより、乾燥した成形ゲル本体を形成すること、（ｆ）乾燥したゲル本体を加熱して、焼結本体を形成することを含む。焼結本体は、面取りされた周縁及び丸みのある周縁のうちの少なくとも１つを含む金型キャビティと同一の形状を有するが、収縮量に比例してサイズが縮小され得る。反応混合物は上述の通りであってもよい。金型キャビティの寸法は、収縮を補足するように調整されてもよい。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、柱体本体は、結合剤、即ちポリマー結合剤を含む、ポリマー複合体であってもよい。結合剤は、熱安定性の有機、無機、又はハイブリッドポリマーをベースにしてもよい。これらの材料は、最高３５０℃の温度に曝された際に、典型的に寸法安定性である。好ましくは、結合剤材料は低熱伝導率を有しており、その低熱伝導率により、外側から内側の窓板への熱の伝達が低減されると考えられる。
【０１１０】
熱安定性の結合剤成分としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレン、ポリフェニレンオキシド、ポリアラミド（例えば、ＤｕｐｏｎｔのＫＥＶＬＡＲ製品）、ポリスルホン、ポリスルフィド、ポリベンズイミダゾール、及びポリカーボネートのうちの少なくとも１種が挙げられるが、これらに限定されない。使用され得る１つの例示的な結合剤は、ＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ製のＵＬＴＥＭ製品（ポリエーテルイミド）である。別の例示的な結合剤は、Ｄｅｓｉｇｎｅｒ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ（Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）より入手可能なＢＭＩ−１７００などのイミド拡張型ビスマレイミドであり、この材料は、低温で溶融加工され、次いで硬化されて架橋性ポリイミド網状組織を形成することができる。
【０１１１】
ポリマー結合剤は、熱安定性の無機、シロキサン、又はハイブリッドポリマー種を含んでいてもよい。これらの材料は、最高３５０℃の温度に曝された際に、典型的に寸法安定性である。非晶質オルガノポリシロキサン網状組織はオルガノシロキサン前駆体の縮合から誘導される化学結合網状組織であり、適切な熱安定性ポリマー結合剤の例である。シルセスキオキサン又はポリシルセスキオキサンは、３個の架橋酸素原子で配位されたケイ素を有する基本分子単位から誘導される。このため、シルセスキオキサンは、広く様々な複合三次元形状を形成することができる。様々なポリシルセスキオキサン、例えば、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリオクチルシルセスキオキサン、ポリフェニルシルセスキオキサン、及びポリビニルシルセスキオキサンを、使用することができる。適切な特定のポリシルセスキオキサンは、限定するものではないが、アクリロポリオリゴマーシルセスキオキサン（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｈａｔｔｉｅｓｂｕｒｇ，Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ）のＣａｔａｌｏｇ＃ＭＡ０７３６）Ｔｅｃｈｎｅｇｌａｓ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）の、標識ＧＲ６５３Ｌ，ＧＲ６５４Ｌ，及びＧＲ６５０Ｆで販売されている、ポリメチルシルセスキオキサン、Ｔｅｃｈｎｅｇｌａｓ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）の、標識ＧＲ９５０Ｆで販売されている、ポリフェニルシルセスキオキサン、及びＴｅｃｈｎｅｇｌａｓ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）の、標識ＧＲ９０８Ｆで販売されている、ポリメチルフェニルシルセスキオキサンが挙げられる。
【０１１２】
ポリマー結合剤はまた、テトラアルコキシシラン、及びアルキルトリアルコキシシランであって、式：（Ｒ’）ｘＳｉ−−（ＯＲ２）ｙを有するものなど、他のアルコキシシランを含んでいてもよく、式中、Ｒ’は、アルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アリール、アルコール、ポリグリコール、若しくはポリエーテル基、又はこれらの組合せ若しくは混合物であってもよく、Ｒ２は、アルキル、アセトキシ、若しくはメトキシエトキシ基、又はこれらの混合物であってもよく、それぞれ、ｘ＝０〜３、及びｙ＝４〜１であり、但しｘ＋ｙ＝４を前提とする。モノ、ジ、トリ、及びテトラアルコキシシランを含む１種以上のアルコキシシランを添加して、オルガノシロキサン網状組織の架橋密度を制御してもよく、可撓性及び接着促進を含むオルガノシロキサン網状組織の物理特性を制御してもよい。そのようなアルコキシシランの例としては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、及びメチルトリメトキシシランが挙げられるが、これらに限定されない。このような成分は、約０〜５０重量パーセントの量で存在していてもよい。
【０１１３】
ポリマー複合体はナノ粒子を含む。ナノ粒子は、シリカ、ジルコニア、チタニア、アルミナ、粘土、金属、又は他の無機材料を含んでいてもよい。ナノ粒子の負荷は、典型的には５０ｖｏｌ％超である。
【０１１４】
ナノ粒子が充填されたポリマーをベースにするポリマー複合体柱体は、ペーストを金型内に流延することによって形成することができ、金型キャビティは、所望の柱体本体の反転形状及び対応する寸法を有する。このタイプの金型をネガマスターと呼んでもよい。ペーストは、熱又は放射線硬化性複合体結合剤配合物と、無機ナノ粒子とを含む。次いでペーストを、適切な形の放射線を使用して硬化し、固体のポリマー複合柱体本体を得ることができる。金型キャビティから取り出したとき、柱体本体は、この本体が形成される金型キャビティの反転形状を有する。複数の構造体又は少なくとも１つのチャネルは、柱体本体の第１の表面又は第２の表面に対応した金型の表面に複数の構造体又は少なくとも１つのチャネルの反転形状を含むことによって、本体に含めることができる。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、本体は、この本体の少なくとも一部の上に機能性層を更に含んでいてもよい。機能性層又はコーティングは、柱体本体の周りの層又は被覆コーティングとして付加されてもよい。機能性コーティングは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、２０１３年９月１３日付出願の「ＶＡＣＵＵＭ  ＧＬＡＺＩＮＧ  ＰＩＬＬＡＲＳ  ＦＯＲ  ＩＮＳＵＬＡＴＥＤ  ＧＬＡＳＳ  ＵＮＩＴＳ」という名称の、係属中の米国出願第１４／０２５９５８号に開示されている。機能性層は、熱安定性ポリマーを含む柔軟層、無機ナノ粒子を含む柔軟層、強磁性層、導電層、静電散逸層、及び接着剤のうちの少なくとも１つを含んでいてもよく、任意選択で、接着剤は犠牲材料を含む。
【０１１６】
柔軟平坦化層は、柱体本体、例えば焼結セラミック柱体本体の周りの層又は被覆コーティングとしてコーティングされてもよい機能性層の一例であり、かつ主要な柱体本体の表面の一方又は両方を平らにし滑らかにするための熱安定性架橋ナノ複合体である。平坦化層は、絶縁ガラスユニットの製作中に、柱体のわずかな圧縮を可能にし、したがって、減圧又は他の環境影響に対する排気の際の、ガラスの亀裂の開始又は伝搬の可能性を低減させることができる。平坦化層は、有機、無機、又はハイブリッドポリマー結合剤と、任意選択の無機ナノ粒子充填剤とを含む。
【０１１７】
ポリマー結合剤は、熱安定性有機ポリマー種を含んでいてもよい。これらの材料は、最高３５０℃の温度に曝された際に、典型的に寸法安定性である。好ましくは、結合剤材料は低熱伝導率を有しており、その低熱伝導率により、外側から内側の窓板への熱の伝達が低減されると考えられる。熱安定性有機ポリマー成分は、前述の、熱安定性結合剤、熱安定性無機、シロキサン、又はハイブリッドポリマー種から選択されてもよい。
【０１１８】
複合柱体に関する平坦化プロセスは、２つの平らな表面の間にあるときに、柱体本体の主面の一方又は両方において、平坦化材料を熱又は放射線硬化することによって実施することができる。組成物は、複合柱体の組成物と同一であってもよい。平坦化層は、接着特性又は潤滑特性のいずれかを有することができる。
【０１１９】
柔軟接着層は、感熱性又は放射線感受性のシルセスキオキサン、光開始剤、及びナノ粒子充填剤を含む。材料は、光化学的に架橋され、次いで加熱されてシルセスキオキサンのシラノール基の縮合を開始し、耐久性のある熱安定性の材料を形成することができる。柱体とガラス板のうちの１枚との間に接着性を提供することに加え、接着層を使用して、最終的な柱体の高さを設定しかつ柱体の高さのばらつきを画定する（最小化する）ことができる。
【０１２０】
配向層は、柱体本体がまだ金型の中にある間に、この柱体本体に付着される材料である。配向は、金型側であってもよく、空気側であってもよい。空気側は、柱体が金型内にあるときの、この柱体の露出面である。配向層の機能は、柱体を表面に配置する最中に、金型及び空気側を物理的に又は化学的に区別することである。配向層は、導電性若しくは静電散逸性、強磁性、イオン性、疎水性、又は親水性とすることができる。
【０１２１】
フリットガラスコーティングは、柱体本体の外側に均一に付着される、犠牲結合剤中に分散された低融点ガラスの微小粒子の分散体である。真空絶縁ガラスユニットの組立プロセス中、犠牲結合剤は熱分解し、フリットガラスは流動して、ガラス板の一方又は両方に対する接着剤を形成する。例えば、ニトロセルロース、エチルセルロース、アルキレンポリカーボネート、［メタ］アクリレート、及びポリノルボルネンなどの犠牲ポリマーを、結合剤として使用することができる。
【０１２２】
低ＣＯＦ層は、柱体本体と平らな表面（例えば、真空絶縁ガラスユニットにおける内ガラスの表面の一方）との間の滑りを向上させる、熱安定性材料であってもよい。層は、フルオロシランの単層、フッ素化ナノ粒子が充填されたポリイミド（例えば、ＮｅＸｏｌｖｅ（Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ、ＡＬ）のＣｏｒｉｎ  ＸＬＳ）、低表面エネルギーポリマー（例えば、ＰＶＤＦ又はＰＴＦＥ）の薄いコーティング、ダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）層、若しくは黒鉛を含むラメラ層、又は他の熱安定性潤滑材料を含んでいてもよい。
【０１２３】
別の実施形態では、本開示は、第１のガラス板と、第１のガラス板に対向しかつこれと実質的に同一の広がりを持つ第２のガラス板と、第１及び第２のガラス板の間に実質的に真空の間隙を持たせた、第１及び第２のガラス板の間の縁部シールと、第１のガラス板と第２のガラス板との間に配置された、前述の柱体の実施形態のいずれか１つによる複数の柱体とを含む、柱体を有する真空絶縁ガラスユニットを含む。ＩＧＵでの柱体の使用は当技術分野では公知であり、本開示の柱体は従来の技法を使用してＩＧＵに含めることができる。真空絶縁ガラスユニット４００を、図４Ａ及び図４Ｂに示す。ユニット４００は、真空の間隙により離間された２枚のガラス板４１１及び４１２を含む。間隙内の柱体４１４はガラス板４１１とガラス板４１２との離間を維持し、低融点ガラスフリットであってもよい縁部シール４１３によって一緒に密封される。
【０１２４】
本開示の選択実施形態は、以下を含むがそれらに限定されない。
【０１２５】
第１の実施形態では、本開示は、真空絶縁ガラスユニット用柱体であって、
第１の表面、及び反対側の第２の表面であって、前記第１の表面は、
それぞれが第１の構造体基部及び基部の反対側の第１の構造体面を有する、複数の第１の構造体、
複数の第１の構造体の間の、少なくとも１つの第１の空隙領域、及び
複数の第１の構造体の間に位置付けられ、第１の構造体基部に相互接続された第１のランド面領域を含む、第１の表面、及び反対側の第２の表面と、
少なくとも１つの側壁と、
第１の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第１の周縁、並びに第２の表面及び少なくとも１つの側壁をつなぐ第２の周縁と、
第１及び第２の端部、並びに第１の表面に近接する第１のチャネル開口を有する、少なくとも１つの第１のチャネルとを含む、本体を含み、
第１のチャネルが、その第１及び第２の端部のうちの少なくとも１つを通して局所環境と流体連通しており、
少なくとも１つの第１の空隙領域は、第１の表面に平行な方向で局所環境と流体連通する、及び少なくとも１つの第１のチャネルと流体連通する、の少なくともいずれかであり、
複数の第１の構造体の高さが、第１のチャネルの深さ未満であり、
第１の表面に平行な本体の最大寸法が、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートルである、真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１２６】
第２の実施形態では、本開示は、複数の第１の構造体の第１の構造体面の少なくとも一部が微細構造テクスチャを含み、微細構造テクスチャの高さが複数の第１の構造体の高さ未満である、第１の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１２７】
第３の実施形態では、本開示は、微細構造テクスチャの高さが約５ｎｍ〜約５マイクロメートルである、第２の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１２８】
第４の実施形態では、本開示は、柱体の圧縮強度が約４００ＭＰａ〜約５０ＧＰａである、第１の実施形態から第３の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１２９】
第５の実施形態では、本開示は、本体が連続無機マトリックスを含む、第１の実施形態から第４の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３０】
第６の実施形態では、本開示は、連続無機材料が、焼結セラミック、ガラスフリット、ガラスビーズ又はガラスバブル、金属、及びこれらの組合せを含む、第５の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３１】
第７の実施形態では、本開示は、焼結セラミックが、ジルコニア、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、及び窒化ケイ素のうちの少なくとも１種を含む、第６の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３２】
第８の実施形態では、本開示は、焼結セラミックがジルコニアを含む、第６又は第７の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３３】
第９の実施形態では、本開示は、側壁と第１の表面との間の抜け勾配が約９０度〜約１３５度である、第１の実施形態から第８の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３４】
第１０の実施形態では、本開示は、側壁と第１の表面との間の抜け勾配が約９０度〜１１０度である、第１の実施形態から第９の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３５】
第１１の実施形態では、本開示は、本体が、この本体の少なくとも一部の上に機能層を更に含む、第１の実施形態から第１０の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３６】
第１２の実施形態では、本開示は、機能層が、熱安定性ポリマーを含む柔軟層、無機ナノ粒子を含む柔軟層、強磁性層、導電層、静電散逸層、及び接着剤のうちの少なくとも１つを含み、任意選択で、接着剤が犠牲材料を含む、第１１の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３７】
第１３の実施形態では、本開示は、少なくとも１つの側壁が、３個の側壁〜３０個の側壁である、第１の実施形態から第１２の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３８】
第１４の実施形態では、本開示は、少なくとも１つの側壁が、３個の側壁〜１２個の側壁である、第１の実施形態から第１３の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１３９】
第１５の実施形態では、本開示は、第１の周縁の少なくとも一部が、丸みのある周縁及び面取りされた周縁のうちの少なくとも１つである、第１の実施形態から第１４の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４０】
第１６の実施形態では、本開示は、第１の周縁全体が、丸みのある周縁及び面取りされた周縁のうちの少なくとも１つである、第１の実施形態から第１５の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４１】
第１７の実施形態では、本開示は、第２の周縁の少なくとも一部が、丸みのある周縁及び面取りされた周縁のうちの少なくとも１つである、第１の実施形態から第１６の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４２】
第１８の実施形態では、本開示は、第２の周縁の少なくとも一部が、丸みのある周縁及び面取りされた周縁のうちの少なくとも１つである、第１の実施形態から第１７の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４３】
第１９の実施形態では、本開示は、本体が精密に成形された本体である、第１の実施形態から第１８の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４４】
第２０の実施形態では、本開示は、第２の表面が、
複数の第２の構造体のうちの少なくとも１つと、第１及び第２の端部並びに第２の表面に近接する第２のチャネル開口を有する少なくとも１つの第２のチャネルとを含み、各第２の構造体が、第２の構造体基部及び基部の反対側の第２の構造体面を有し、第２の表面が更に、複数の第２の構造体の間の少なくとも１つの第２の空隙領域と、複数の第２の構造体の間に位置付けられた第２のランド面領域であり、第２の構造体基部に相互接続された第２のランド面領域とを有し、
第２のチャネルが、その第１及び第２の端部のうちの少なくとも１つを通して局所環境と流体連通しており、
少なくとも１つの第２の空隙領域は、第１の表面に平行な方向で局所環境と流体連通する、及び少なくとも１つの第２のチャネルと流体連通する、の少なくともいずれかであり、
複数の第２の構造体の高さが、チャネルの深さ未満である、第１の実施形態から第１９の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４５】
第２１の実施形態では、本開示は、複数の第２の構造体の第２の構造体面の少なくとも一部が微細構造テクスチャを含み、微細構造テクスチャの高さが複数の第２の構造体の高さ未満である、第２０の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４６】
第２２の実施形態では、本開示は、微細構造テクスチャの高さが約５ｎｍ〜約５マイクロメートルである、第２１の実施形態による真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４７】
第２３の実施形態では、本開示は、側壁と第２の表面との間の抜け勾配が、約９０度〜約１３５度である、第２０の実施形態から第２２の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４８】
第２４の実施形態では、本開示は、側壁と第２の表面との間の抜け勾配が、約９０度〜約１１０度である、第２０の実施形態から第２３の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１４９】
第２５の実施形態では、本開示は、柱体の形状が、円形円筒、楕円筒、多角柱、角錐、角錐台、立方体様、円錐、円錐台、環、及び螺旋のうちの１つである、第１の実施形態から第２４の実施形態までのいずれか１つによる真空絶縁ガラスユニット用柱体を提供する。
【０１５０】
第２６の実施形態では、本開示は、
第１のガラス板と、
第１のガラス板に対向しかつこれと実質的に同一の広がりを持つ、第２のガラス板と、
第１及び第２のガラス板の間に実質的に真空の間隙を持たせた、第１及び第２のガラス板の間の縁部シールと、
第１のガラス板と第２のガラス板との間に配置された、第１の実施形態から第２５の実施形態までのいずれか１つによる複数の柱体とを含む、柱体を有する真空絶縁ガラスユニットを提供する。
【実施例】
【０１５１】
真空グレイジング柱体物品を、有機物焼却及び焼結プロセスを備えたゾル流延及び成型方法を使用して調製した。得られた構成は、下記の実施例に示すように、柱体の表面積を低減させた。
【０１５２】
これらの実施例は単に例示のために過ぎず、添付の特許請求の範囲を限定することを意図していない。本明細書の実施例及び他の部分における部、パーセンテージ、比等は全て、特段の規定がない限り、重量による。使用される溶媒及び他の試薬は、特に特に断りのない限り、Ｓｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から得た。
【表１】
0006746601.tif 000005
【０１５３】
ゾルバッチ調製手順
ＺｒＯ２（８８ｍｏｌ％）／Ｙ２Ｏ３（１２ｍｏｌ％）ゾルの調製
ゾル組成物は、モルパーセントの無機酸化物で報告される。下記の水熱反応機を、ゾルを調製するのに使用した。水熱反応機は、１５メートルの、ステンレス鋼編組平滑管ホースから作製した（内径０．６４ｃｍ、壁厚０．１７ｃｍ、商品名「ＤＵＰＯＮＴ  Ｔ６２  ＣＨＥＭＦＬＵＯＲ  ＰＴＦＥ」でＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｂｅａｖｅｒｔｏｎ，ＭＩ）から得られた）。この管を、所望の温度に加熱したピーナツ油の浴内に浸した。反応機管に続き、更に３メートルのステンレス鋼で編組平滑管ホース（「ＤＵＰＯＮＴ  Ｔ６２  ＣＨＥＭＦＬＵＯＲ  ＰＴＦＥ」、内径０．６４ｃｍ、壁厚０．１７ｃｍ）のコイルがあり、加えて３メートルの０．６４ｃｍステンレス鋼管材であって直径０．６４ｃｍ及び壁厚０．０８９ｃｍの管材が続き、材料を冷却するために氷浴に浸漬され、背圧制御弁を使用して排出圧を３．４５ＭＰａに維持した。
【０１５４】
酢酸ジルコニア溶液（６，２００グラム）をＤＩ水（２０７４．２６グラム）と合わせることにより、前駆溶液を調製した。酢酸イットリウム（９９２．６２グラム）を、完全に溶解するまで、混合しながら加えた。得られた溶液の固形分含量は、重量測定により（１２０℃／時、強制空気炉）２２．３０重量％と測定された。Ｄ．Ｉ．水（２，２８９グラム）を加えて、最終濃度を１９重量％に調整した。得られた溶液を、熱水反応機を通して１１．４８ｍＬ／分で揚送した。温度は２２５℃であり、平均滞留時間は４２分であった。透明で安定なジルコニアゾルを得た。
【０１５５】
ゾル濃度
得られたゾルを、限外濾過を介して濃縮し（３５〜４５重量％の固形分）、膜カートリッジ（商標名「Ｍ２１Ｓ−１００−０１Ｐ」でＳｐｅｃｔｒｕｍ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．（Ｒａｎｃｈｏ  Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚ，ＣＡ）から得られた）を使用して更に透析した。最終ゾル組成物は、３４．６８重量％の酸化物及び３．７０重量％の酢酸であった。
【０１５６】
ポリマーツール調製手順
所望の形状の柱体を備えたマスターツールを製作／提供した。ポリプロピレンツールをマスターツールから作製し、ポリプロピレンの０．０６２５インチの厚さ（０．１５９ｃｍ）のシート（ＭｃＭａｓｔｅｒ  Ｃａｒｒ（Ｅｌｍｈｕｒｓｔ，ＩＬ，ＵＳＡ）から入手可能）をマスターツールの上部に配置し、３４０°Ｆ（１７１℃）及び２０００ｐｓｉで２分間、ＰＨＩマニュアルプレス（モデル番号ＰＷ−２２０Ｈ、ＰＨＩ（Ｃｉｔｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ＣＡ，ＵＳＡ）から入手可能）を使用してエンボス加工した。圧力を解放し、温度を７５℃（２４℃）まで低下させ、ポリプロピレンポリマーツールをマスターツールから分離した。
【０１５７】
シリコーンツールは、シリコーン樹脂をマスターツール上に直接流延し、硬化させることによって、マスターツールから作製した。硬化後、シリコーンポリマーの金型をマスターツールから剥離した。
【０１５８】
実施例１−微小成型され構成された環形状柱体
ＺｒＯ２（９７．７ｍｏｌ％）／Ｙ２Ｏ３（２．３ｍｏｌ％）ゾルの調製
前駆体溶液を調製し、ゾルの組成物がＺｒＯ２（９７．７ｍｏｌ％）／Ｙ２Ｏ３（２．３ｍｏｌ％）ゾルであること以外、上述のゾルバッチ調製手順と同様に加工した。
【０１５９】
ゾル濃度
１回以上の限外濾過、透析、及び蒸留を介した加工後のゾル組成物は、酸化物４０．３２重量％及び酢酸４．００重量％であった。
【０１６０】
流延ゾルの調製
上記ゾル（５９９．９８グラム）、ＭＥＥＡＡ（８．６６グラム）、及びジエチレングリコールモノエチルエーテル（１２９．３４グラム）を、１０００ｍＬのＲＢフラスコに投入した。サンプル重量を、回転蒸発を介して低減させることにより、濃縮ゾルが得られた（３９２．９４グラム、６１．５７重量％の酸化物）。濃縮ゾル（２９９．５９グラム）をジャーに投入し、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（１２．７５グラム）、アクリル酸（２０．１０グラム）、及びエトキシル化ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＳＲ４５４）（３４．９０グラム）と合わせた。ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（１．６２グラム）をエタノール（７７．８２グラム）に溶解し、ゾルに投入した。ゾルを、１マイクロメートルフィルターに通過させた。
【０１６１】
ゾルの流延
ゾル（９７．７ｍｏｌ％  ＺｒＯ２／２．３ｍｏｌ％  Ｙ２Ｏ３）を、寸法が幅約１２００マイクロメートル×深さ３００マイクロメートルである構造化環形状構造体を収容するシリコーンシート金型（Ｆｒｅｅｍａｎ  Ｃａｓｔｉｎｇ（Ａｖｏｎ，ＯＨ，ＵＳＡ）から入手可能なＶ−３３０）内に流延した。金型を、２”×３”（５×７．５ｃｍ）のガラスプレートに両面テープで接着した。ゾルを、ピペットを使用してツール上にフラッドコーティングした。次いでＰＥＴフィルムを、充填されたツールの上に慎重に配置して、著しい空隙形成を防止した。次いで２”×３”（５×７．５ｃｍ）のガラスプレートをＰＥＴの上に配置し、圧力を手で加えることにより過剰なゾルを除去し、その構成を一緒にクランプ留めした。ゾルを、１００％出力の３８０〜４０１ｎｍのＬＥＤ光源を使用して（Ｃｌｅａｒｓｔｏｎｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｈｏｐｋｉｎｓ（ＭＮ，ＵＳＡ）から入手可能なＣＦ２０００  ｒｅｖ．３．０）、２分間硬化した。硬化した部分は、クランプ、上部ガラスプレート、及びＰＥＴフィルムを除去することによってツールから取り外し、ツールを曲げた。その部分を、ナイロンメッシュスクリーン上に落とした。このようにして環形状柱体を、室温で１６時間、全側面から均等に乾燥させた。次いで乾燥した環形状キセロゲルを、下記の通り焼却及び焼結した。
【０１６２】
有機焼却及び焼結プロセス
柱体をアルミナ坩堝にセットし、次いで下記のスケジュールに従い空気中で焼成した。
１−６０℃／時の速度で２０℃から５００℃に加熱、
２−１２０℃／時の速度で５００℃から１３２０℃に加熱、
３−１３２０℃で２時間保持、
４−６００℃／時の速度で１３２０℃から２０℃に冷却。
【０１６３】
図５及び図６に示す構造化環形状柱体を生成した。図５は、約３７０マイクロメートルの中心スルーホールを備えた構造化環形状柱体のＳＥＭ画像である。図６は、約１７０マイクロメートルの中心スルーホールを備えた構造化環状柱体のＳＥＭ画像である。柱体は、複数の第１の構造体及び１つのチャネルをも含む。
【０１６４】
実施例２−表面微細構造テクスチャを備えた、微小成型された構造化環形状柱体
ゾル調製手順は、実施例１と同一であった。
【０１６５】
ゾルの流延
ゾル（９７．７ｍｏｌ％  ＺｒＯ２／２．３ｍｏｌ％  Ｙ２Ｏ３）を、プラズマ処理（５００ワットで６０秒間の、８００ｓｃｃｍ  Ｏ２、次いで１５００ワットで９０秒間の、８００ｓｃｃｍ  Ｏ２＋４０ｓｃｃｍ  ヘキサメチルジシロキサン）したシリコーンＶ−３３０シート金型であって、約１２００マイクロメートルの幅×３００マイクロメートルの深さの環形状ウェルを含む金型上に流延した。金型を、２”×３”（５×７．５ｃｍ）のガラスプレートに両面テープで接着した。ゾルを、ピペットを使用してツール上にフラッドコーティングした。次いでＰＥＴフィルムを、充填されたツールの上に慎重に配置して、著しい空隙形成を防止した。次いで２”×３”（５×７．５ｃｍ）のガラスプレートをＰＥＴの上に配置し、圧力を手で加えることにより、過剰なゾルを除去し、その構成を一緒にクランプ留めした。ゾルを、１００％出力の３８０〜４０１ｎｍのＬＥＤ光源を使用して（Ｃｌｅａｒｓｔｏｎｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｈｏｐｋｉｎｓ（ＭＮ，ＵＳＡ）から入手可能なＣＦ２０００  ｒｅｖ．３．０）、２分間硬化した。硬化した部分は、クランプ、上部ガラスプレート、及びＰＥＴフィルムを除去することによってツールから取り外し、ツールを曲げた。この部分を、ナイロンメッシュスクリーン上に落下させた。このようにして、構造化され微細構造化された環形状柱体を、室温で１６時間、全側面から等しく乾燥させた。次いで乾燥した構造され微細構造化された環形状キセロゲルを、下記の通り焼却及び焼結した。
【０１６６】
有機焼却及び焼結プロセス
柱体をアルミナ坩堝にセットし、次いで下記のスケジュールに従い空気中で焼成した。
１−６０℃／時の速度で２０℃から５００℃に加熱、
２−１２０℃／時の速度で５００℃から１３２０℃に加熱、
３−１３２０℃で２時間保持、
４−６００℃／時の速度で１３２０℃から２０℃に冷却。
【０１６７】
図７ａ及び図７ｂに示される、表面微細構造テクスチャを備えた構造化環形状柱体を生成した。図７ａは、表面微細構造テクスチャを備えた構造化環形状柱体のＳＥＭ画像である。図７ｂは、構造化環形状柱体の表面の微細構造テクスチャの、より高い倍率でのＳＥＭ画像である。柱体は、複数の第１の構造体及び１つのチャネルをも含む。
【０１６８】
実施例３−上面及び底面に構造体を備える、微小成型された環形状柱体
ゾル調製手順は、実施例１と同一であった。
【０１６９】
ゾルの流延
ゾル（９７．７ｍｏｌ％  ＺｒＯ２／２．３ｍｏｌ％  Ｙ２Ｏ３）を、寸法が幅約１２００マイクロメートル×深さ３００マイクロメートルの、構造化環形状ウェルを含有するポリプロピレンシート金型上に流延した。金型を、２”×３”（５×７．５ｃｍ）のガラスプレートに両面テープで接着した。ゾルを、ピペットを使用してツール上にフラッドコーティングした。次いで国際特許出願第ＷＯ２０１４／０８１６９３号、サンプル５０７−１、図１５に記載された構造を有する構造化ＰＥＴフィルムを、充填されたツールの上に、構造化側を下にして慎重に配置して、著しい空隙形成を防止した。次いで２”×３”（５×７．５ｃｍ）のガラスプレートを構造化ＰＥＴの上に配置し、圧力を手で加えることにより、過剰なゾルを除去し、その構成を一緒にクランプ留めした。ゾルを、１００％出力の３８０〜４０１ｎｍのＬＥＤ光源を使用して（Ｃｌｅａｒｓｔｏｎｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｈｏｐｋｉｎｓ（ＭＮ，ＵＳＡ）から入手可能なＣＦ２０００  ｒｅｖ．３．０）、２分間硬化した。硬化した構造化環形状部分を、ツールから除去した。この除去は、ガラスカバープレート及び構造化ＰＥＴフィルムを除去し、即座にその後、４５％振幅の超音波ワンドをツールの背面に適用することによって行った。上面及び底面の両方に構造体が設けられた柱体をツールから解放し、ナイロンメッシュスクリーン上に落とした。このようにすることで、構造化環形状柱体を、全側面から均等に乾燥させた。次いで乾燥した構造化環形状キセロゲルを、下記の通り焼却／予備焼結した。
【０１７０】
有機焼却及び焼結プロセス
柱体をアルミナ坩堝にセットし、次いで下記のスケジュールに従い空気中で焼成した。
１−６０℃／時の速度で、２０℃から５００℃まで加熱、
２−１２０℃／時の速度で、５００℃から１３２０℃まで加熱、
３−１３２０℃で２時間保持、
４−６００℃／時の速度で、１３２０℃から２０℃まで冷却。
【０１７１】
図８Ａ及び図８Ｂに示される、両面に構造体を備える環形状柱体を生成した。図８Ａは、環形状柱体の構造化上面（第１の表面）のＳＥＭ画像である。図８Ｂは、図８Ａに示される環形状柱体の、構造化底面（第２の表面）のＳＥＭ画像である。柱体は、複数の第１の構造体及び１つのチャネルをも含む。
【図１Ａ】
0006746601.tif 000006
【図１Ｂ】
0006746601.tif 000007
【図２Ａ】
0006746601.tif 000008
【図２Ｂ】
0006746601.tif 000009
【図３Ａ】
0006746601.tif 000010
【図３Ｂ】
0006746601.tif 000011
【図３Ｃ】
0006746601.tif 000012
【図３Ｄ】
0006746601.tif 000013
【図３Ｅ】
0006746601.tif 000014
【図３Ｆ】
0006746601.tif 000015
【図３Ｇ】
0006746601.tif 000016
【図３Ｈ】
0006746601.tif 000017
【図４Ａ】
0006746601.tif 000018
【図４Ｂ】
0006746601.tif 000019
【図５】
0006746601.tif 000020
【図６】
0006746601.tif 000021
【図７Ａ】
0006746601.tif 000022
【図７Ｂ】
0006746601.tif 000023
【図８Ａ】
0006746601.tif 000024
【図８Ｂ】
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