【手続補正書】
【提出日】平成26年5月1日(2014.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のコーティングであって、該コーティングは、
ガラス状マトリックス材料と、
ガラス状マトリックス材料に保持される複数の金属ナノ粒子を有する配列とを含み、該配列中の該複数の金属ナノ粒子のそれぞれの間の距離が該コーティング内で熱を輸送するフォノン群の波長に略等しい、コーティング。
【請求項２】
前記配列は３次元配列である、請求項１に記載のコーティング。
【請求項３】
前記配列は、準周期的である、請求項１に記載のコーティング。
【請求項４】
前記複数の金属ナノ粒子は略球形である、請求項１に記載のコーティング。
【請求項５】
前記複数の金属ナノ粒子は：
タングステン、及び
コバルト
のうちの１つを含む、請求項１に記載のコーティング。
【請求項６】
前記ガラス状マトリックス材料は：
溶融石英、
ソーダ石灰ガラス、
ホウ−ケイ酸塩ガラス、
アルミノ−シリカガラス
のうちの１つを含む、請求項１に記載のコーティング。
【請求項７】
前記溶融石英はアモルファスＳｉＯ２を含み、
前記ソーダ石灰ガラスは、ＳｉＯ２，Ｎａ２Ｏ，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯを含み、
前記ホウ−ケイ酸塩ガラスは、Ｂ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯを含み、そして
前記アルミノ−シリカガラスは、ＳｉＯ２，Ｎａ２Ｏ，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯを含み、
前記ホウ−ケイ酸塩ガラスは、ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ，ＭｇＯ，及びＣａＯを含む、請求項６に記載のコーティング。
【請求項８】
前記ガラス状マトリックス材料はセラミックである、請求項１に記載のコーティング。
【請求項９】
前記セラミックは酸窒化アルミニウムである、請求項８に記載のコーティング。
【請求項１０】
前記複数のナノ粒子の原子質量は、前記ガラス状マトリックス材料の原子質量よりも大幅に大きい、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１１】
前記ガラス状マトリックス材料の原子質量に対する前記複数のナノ粒子の原子質量の比は、約１０よりも大きい、請求項１０に記載のコーティング。
【請求項１２】
前記複数の金属ナノ粒子の弾性定数は、前記ガラス状マトリックス材料の弾性定数よりも大幅に大きい、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１３】
前記ガラス状マトリックス材料はガラスエナメルである、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１４】
前記ガラス状マトリックス材料が、前記コーティング内の熱を輸送するフォノンの波長と少なくとも同じ長さのフォノン平均自由行程を示すように構成された、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１５】
前記ガラス状マトリックス材料が、前記ガラス状マトリックス材料内において、材料転位によるフォノン散乱を防止するように構成された、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１６】
前記コーティングの厚さが前記配列において、転位または誤差を許容するように構成された、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１７】
前記コーティングが前記基板と第二の基板との間に位置して、かつそれらの基板に接触する、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１８】
前記コーティングが、予め選択された温度範囲において、熱流を制御するように構成され、かつ
前記コーティング内に熱を輸送するフォノンの前記波長が該予め選択された温度範囲から決定される、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１９】
前記ガラス状マトリックス材料の熱膨張率が前記基板の熱膨張率と略一致する、  請求項１に記載のコーティング。
【請求項２０】
前記コーティングが、予め選択された温度範囲において、熱流を制御するように構成され、
前記複数のナノ粒子の粒子サイズが該予め選択された温度範囲の基づいているように構成された、請求項１に記載のコーティング。
【請求項２１】
第１のガラスマトリックスに保持される金属ナノ粒子の第１の配列を有する第１の層であって、第１の層の特性が第１の温度範囲の熱輸送を低減するよう構成された、第１の層と、
第２のガラスマトリックスに保持される金属ナノ粒子の第２の配列を有する第２の層であって、第２の層の特性が第２の温度範囲において熱輸送を低減するよう構成された、第２の層とを含む、遮熱コーティング。
【請求項２２】
第１の層の特性が、
第１の配列における前記ナノ粒子間に間隔
第１のガラスマトリックスの原子質量に対する、第１の配列中の前記ナノ粒子の原子質量の比、及び
第１のガラスマトリックスの弾性定数に対する、第１の配列中の前記ナノ粒子の弾性定数の比、のうち少なくとも１つを有する、請求項２１に記載の遮熱コーティング。
【請求項２３】
第３のガラスマトリックスに保持される金属ナノ粒子の第３の配列を有する第３の層であって、第３の層が、第３の温度範囲の熱輸送を低減するよう調整された、特性を有し、第３の温度範囲が第１及び第２の温度範囲とことなる、第３のガラスマトリックスをさらに有する、請求項２１に記載の遮熱コーティング。
【請求項２４】
第１及び第２の配列が共に、３次元配列であり、かつ略準周期的であり、
第１の配列における前記金属ナノ粒子と第２の配列における前記金属ナノ粒子とが略球形である、請求項２１に記載の遮熱コーティング。
【請求項２５】
第１及び第２の層の各々における前記ガラス状マトリックス材料は：
溶融石英、
ソーダ石灰ガラス、
ホウ−ケイ酸塩ガラス、
アルミノ−シリカガラスのうちの１つを含む、請求項２１に記載の遮熱コーティング。
【請求項２６】
第１の配列における前記金属ナノ粒子の第１の粒子間の間隔が第２の配列における前記金属ナノ粒子の第２の粒子間の間隔とことなる、請求項２１に記載の遮熱コーティング。
【請求項２７】
第３の配列における前記金属ナノ粒子の第３の粒子間の間隔が、第１の配列における前記金属ナノ粒子の第１の粒子間の間隔及び第２の配列における前記金属ナノ粒子の第２の粒子間の間隔の双方と異なる、請求項２３に記載の遮熱コーティング。
【請求項２８】
第１の配列における前記金属ナノ粒子の第１の粒子サイズが、第２の配列における前記金属ナノ粒子の第２の粒子サイズと異なる、請求項２１に記載の遮熱コーティング。
【請求項２９】
基板上のコーティングであって、該コーティングは、
ガラス状マトリックス材料と、
該ガラス状マトリックス材料に保持される複数のナノ粒子を有する配列とを含み、該配列は、フォノン反射の干渉を生じるように構成された、コーティング。
【請求項３０】
前記複数のナノ粒子が前記ガラス状マトリックス材料の熱伝導率より大幅に大きい熱伝導率を有する、請求項２９に記載のコーティング。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
本開示の種々の実施形態について、特定の例示的な実施形態に関連して説明してきたが、これらの特定の実施形態は、他の変形をこの技術分野の当業者であれば想到し得るので、例示という形態で開示しているのであり、限定的に解釈されるべきではないことを理解されたい。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
基板に塗布されて前記基板内を移動する熱流を制御するように適合させたコーティングであって：
ガラス状マトリックス材料に保持される金属ナノ粒子配列を含む、コーティング。
（態様２）
前記配列は３次元配列である、態様１に記載のコーティング。
（態様３）
前記配列は、ほぼ準周期的である、態様１に記載のコーティング。
（態様４）
前記ナノ粒子群は略球形である、態様１に記載のコーティング。
（態様５）
前記ガラス状マトリックス材料は：
溶融石英、
ソーダ石灰ガラス、
ホウ−ケイ酸塩ガラス、
アルミノ−シリカガラスのうちの１つを含み、
前記溶融石英はアモルファスＳｉＯ２を含み、
前記ソーダ石灰ガラスは、ＳｉＯ２，Ｎａ２Ｏ，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯを含み、
前記ホウ−ケイ酸塩ガラスは、Ｂ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯを含み、そして
前記アルミノ−シリカガラスは、ＳｉＯ２，Ｎａ２Ｏ，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯを含み、
前記ホウ−ケイ酸塩ガラスは、ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ，ＭｇＯ，及びＣａＯを含む、態様１に記載のコーティング。
（態様６）
前記配列における前記ナノ粒子群の間隔は略一定である、態様１に記載のコーティング。
（態様７）
前記ナノ粒子群の原子質量は、前記マトリックス材料の原子質量よりも大幅に大きい、態様１に記載のコーティング。
（態様８）
前記マトリックス材料の質量に対する前記ナノ粒子群の原子質量の比は、約１０よりも大きい、態様７に記載のコーティング。
（態様９）
前記ナノ粒子群の弾性定数は、前記マトリックス材料の弾性定数よりも大幅に大きい、態様１に記載のコーティング。
（態様１０）
遮熱コーティングを調製する方法であって：
ガラス状化合物を金属ナノ粒子群に塗布する工程と、
前記ガラス状化合物を溶融させて前記ナノ粒子群を保持するガラスマトリックスとする工程と、
を含む、方法。
（態様１１）
前記ガラス状化合物の塗布は：
ガラス質粉末を前記ナノ粒子群にスプレー塗布する工程、及び
ゾルゲルガラス質粉末を前記ナノ粒子群に塗布する工程のうちの１つの工程によって行なわれる、態様１０に記載の方法。
（態様１２）
更に：
前記ナノ粒子群を、準周期的かつ３次元的な配列に配置する工程を含む、態様１０に記載の方法。
（態様１３）
更に：
温度範囲を選択する工程であって、前記温度範囲に亘って、前記コーティングが遮熱材として作用するように設計される、前記選択する工程と、
前記金属ナノ粒子群のサイズを、前記選択温度範囲に基づいて選択する工程と
を含む態様１０に記載の方法。
（態様１４）
前記ガラス状化合物を溶融させる前記工程は、前記塗布済みナノ粒子群を被覆する前記ガラス状化合物を、前記ガラス状化合物の溶解温度に加熱することにより行なわれる、態様１０に記載の方法。
（態様１５）
更に：
前記ナノ粒子群を組織化させて、準周期的かつ３次元的な配列とする工程を含む、態様１０に記載の方法。