(57)【要約】  本発明は、第１の面１００１と第２の面１００２とを備え、第１の面１００１と第２の面１００２との間に構成された放射光透過性材料１００５を含む導波路要素１０００を提供し、放射光透過性材料１００５が、ＵＶ放射光に対して透過性であり、放射光透過性材料１００５が、放射光透過性材料１００５とは別の組成のフェーズ１０１０のための母材材料であり、フェーズ１０１０が、母材内において領域１１１０として利用可能であり、領域１１１０が、５０〜１５００ｎｍの範囲から選択された平均粒子半径ｒ１をもち、放射光透過性材料１００５の１×１０４〜１．５×１０８／ｍｍ３の範囲から選択された平均領域濃度をもつ。
2020514784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＶ放射光に対して透過性である放射光透過性材料を含む導波路要素であって、前記放射光透過性材料が、前記放射光透過性材料とは別の組成のフェーズのための母材材料であり、前記フェーズが、５０〜１５００ｎｍの範囲から選択された平均粒子半径（ｒ１）をもち、前記放射光透過性材料の１×１０４〜１．５×１０８／ｍｍ３の範囲から選択された平均領域濃度をもち、及び、０．００００３〜３ｖｏｌ％の範囲から選択された前記領域の体積分率をもつ領域として、前記母材材料内において利用可能である、導波路要素。
【請求項２】
前記放射光透過性材料が、シリコーンとフッ素重合体とのうちの１つ又は複数を備える、請求項１に記載の導波路要素。
【請求項３】
１つ又は複数の前記領域が、少なくとも８０ｖｏｌ％のガスからなる、請求項１又は２に記載の導波路要素。
【請求項４】
１つ又は複数の前記領域が、少なくとも８０ｖｏｌ％の水からなる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導波路要素。
【請求項５】
１つ又は複数の前記領域が、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、二酸化ジルコニウム、及び酸化亜鉛からなる群から選択された固体粒子を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の導波路要素。
【請求項６】
前記放射光透過性材料と前記フェーズとが、０．０４〜０．８の範囲から選択された屈折率の絶対差をもち、前記導波路要素が、０．５〜２００ｍｍの範囲から選択された、第１の面と第２の面との間の距離により規定された厚さ（ｈ１）をもち、前記放射光透過性材料が、前記第１の面と前記第２の面との間にあり、前記放射光透過性材料が、シリコーンを含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の導波路要素。
【請求項７】
前記領域が、ｎｍの単位の前記平均粒子半径（ｒ１）と、ｃ１＝ａ×（１０ｂ）×（ｘｄ）の範囲により規定された、／ｍｍ３の単位の前記平均領域濃度（ｃ１）とをもち、ここで、０．５≦ａ≦４、７≦ｂ≦１５、−３．０≦ｄ≦−１．０、ｘ＝ｒ１、及び、１００ｎｍ≦ｒ１≦１０００ｎｍである、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の導波路要素。
【請求項８】
ＵＶ放射光を提供する光源と、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の導波路要素とを備え、前記光源及び前記導波路要素が、前記放射光透過性材料を通した前記ＵＶ放射光の少なくとも一部の伝搬と、その後の第１の面と第２の面とのうちの少なくとも１つからの出光とのために適応された、生物防汚システム。
【請求項９】
前記光源が、前記導波路要素の外部にある、請求項８に記載の生物防汚システム。
【請求項１０】
前記光源が、前記導波路要素に少なくとも部分的に埋設されており、前記光源が、前記第１の面と前記第２の面とのうちの１つ以上に直交した光軸をもつ、請求項８又は９に記載の生物防汚システム。
【請求項１１】
前記光源が、ＵＶＣ放射光を提供する、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の生物防汚システム。
【請求項１２】
複数の光源を備え、各光源が光出射表面を含み、これら光源が、隣接した前記光出射表面間の１〜５０ｍｍの範囲から選択された最短距離（ｄ１）をもつ、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の生物防汚システム。
【請求項１３】
物体表面と、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の生物防汚システムとを備え、前記生物防汚システムの前記第１の面と前記第２の面とのうちの少なくとも１つが、前記物体表面の少なくとも一部であり、第１の状態において、前記生物防汚システムが、前記第１の面と前記第２の面とのうちの前記少なくとも１つから出光するＵＶ放射光を提供する、物体。
【請求項１４】
前記物体が、不動の海洋の物体、動く海洋の物体、インフラストラクチャー要素、及び風車からなる群から選択される、請求項１３に記載の物体。
【請求項１５】
使用中に少なくとも一時的に水にさらされる物体に請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の生物防汚システムを提供する方法であって、前記方法が、前記物体に前記生物防汚システムを提供するステップを有し、前記生物防汚システムが、前記物体の物体表面の部分と前記部分に隣接した水とのうちの１つ又は両方にＵＶ放射光を提供する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に光源と組み合わされて、例えば、防汚のために使用され得る導波路要素に関する。本発明は、さらに、このような導波路を備え、さらに光源を備える防汚システム（又は、生物防汚システム）に関する。本発明は、さらに、このような防汚システム又は生物防汚システムを含む物体に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物防汚のためのシステムが、当技術分野において知られている。ＷＯ２０１４／１８８３４７は、例えば、被保護表面が液体環境、特に、水性環境又は油性環境中に少なくとも部分的に沈められた状態における、被保護表面の防汚の方法について説明しており、この方法は、防汚光を提供することと、被保護表面の非常に近くに光学媒体を提供することであって、光学媒体が、実質的に平面の出射表面を含む、光学媒体を提供することと、被保護表面に対して実質的に平行な方向に光学媒体を通して防汚光の少なくとも一部を配光することと、光学媒体の出射表面から被保護表面から離れる方向に防汚光を出射することとを有する。
【０００３】
ＷＯ２０１５／０００７５６は、光透過性固体キャリア材料と、キャリア材料内に分散された窒化ホウ素の散乱粒子とを備える光導波路部材について説明している。光導波路部材は、光入力表面を介して光導波路部材内に光を照射するように構成されたソリッドステート発光要素を備える発光配置体において使用される。光は、光出力表面の少なくとも一部を介して導出される光導波路部材内を案内され得る。発光配置体は、水及び他の流体のＵＶ消毒のための単純かつ高効率の照明デバイスを提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（本明細書において、「汚損」又は「生物汚損」としても示される）生物汚損又は生物的汚損は、表面における微生物、植物、藻、及び／又は動物の蓄積である。汚損生物間の多様性は非常に多岐にわたっており、フジツボ及び海藻の付着をはるかに越えて広がっている。ある推定によると４０００を超える生物を含む１７００を超える種が生物汚損の原因とされる。生物汚損は、生物膜の形成及び細菌付着を含むマイクロ汚損と、より大きな生物の付着であるマクロ汚損とに分けられる。生物が定着することを何が防ぐかを特定する区別された化学及び生物学に基づいて、これらの生物が、硬質汚損タイプ又は軟質汚損タイプとしてさらに分類される。石灰質（硬質）汚損生物として、フジツボ、表面を覆うコケムシ、軟体動物、多毛類の、及び他の棲管虫、並びにカワホトトギスガイが挙げられる。非石灰質（軟質）汚損生物の例は、海藻、ヒドロ虫、藻、及び生物膜「粘着物」である。一緒に、これらの生物は、汚損コミュニティを形成する。
【０００５】
いくつかの場面において生物汚損は、重大な問題を生み出す。機械が動作を停止し、水口が詰まり、船の船殻がより大きな抗力の影響を受ける。したがって、防汚の話題、すなわち汚損を除去するか、又は、汚損が形成されることを防ぐ工程がよく知られている。産業上の工程では、生物汚損を制御するために生物分散剤が使用され得る。より少ない程度に制御される環境では、生物は、殺生物剤を使用したコーティング、熱的処置、若しくは、エネルギーのパルスを使用して殺されるか、又は撃退される。生物が付着することを防ぐ非毒性の機械的技法として、滑りやすい表面をもつ材料若しくはコーティングを選択すること、又は、固定する点がわずかしかないサメ及びイルカの皮膚と同様のナノスケールの表面トポロジーの生成が挙げられる。船の船殻における生物汚損は、抗力の深刻な増加をもたらし、したがって、燃料消費量の増加をもたらす。最大４０％の燃料消費量の増加が生物汚損に起因し得ると推定される。大きなオイルタンカー又はコンテナ輸送船は、燃料に１日当たり最大２００，０００ユーロを消費し得るので、生物防汚の効果的な方法を使用することで、大幅な削減が可能である。
【０００６】
驚くことに、海水、又は、湖、川、運河などにおける水に接触する表面における生物汚損を大幅に防ぐために、ＵＶ放射光が効果的に使用されることが見受けられる。
【０００７】
本明細書において、特に、紫外（ＵＶ）光又は放射光を使用した、光学的方法に基づくアプローチが提示される。十分なＵＶ光を使用することにより、ほとんどの微生物が殺されるか、不活性にされるか、又は、繁殖することができないことが見受けられる。この効果は、主にＵＶ光の総光量により支配される。特定の微生物の９０％を殺す典型的な光量は、１０ｍＷｈ／ｍ２である（特に、永久的に適用される）。
【０００８】
従来技術の導波路は生物汚損を防ぐか、又は減らすことにおいて、所望されるより効率が低いと見受けられる。したがって、好ましくはさらに上記の欠点の１つ又は複数を少なくとも部分的に解消する、代替的な導波路、又はこのような導波路を備えるシステムを提供することが本発明の一態様である。
【０００９】
透き通った（透明な）シリコーンが出口表面までＵＶ放射光を伝える媒体として使用される場合、生物汚損を減らすか又は防ぐ効率は、望ましい効率より低いことが（驚くことに）見受けられる。したがって、非常に透明な導波路又は光学媒体が望ましいように思われるが、これは実際には有用性で劣るように見受けられる。驚くことに、導波路内に粒子を導入した場合に効率が高められ得ることが見受けられるが、特に、限られた範囲の粒子寸法、及び、限られた範囲の粒子濃度内でこの効果が得られることも見受けられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、第１の態様において、放射光透過性材料（「光透過性材料」又は「材料」としても示される）を備える導波路要素（「導波路」、「光導波路」、「光学媒体」又は「要素」としても示される）を提供し、放射光透過性材料は、ＵＶ放射光に対して透過性であり、放射光透過性材料は、放射光透過性材料とは別の組成のフェーズのための母材材料であり、フェーズは、特に、５０〜１５００ｎｍの範囲から選択された平均粒子半径（ｒ１）をもつ、及び、特に、放射光透過性材料の１×１０４〜１．５×１０８／ｍｍ３の範囲から選択された平均領域濃度をもつ、及び、実施形態において特に０．００００３〜３ｖｏｌ％の範囲から選択された、特に、０．０００１〜１ｖｏｌ％の範囲から選択された、さらには特に、０．０００５〜０．５ｖｏｌ％、例えば０．０００５〜０．２ｖｏｌ％の範囲から選択された、領域の体積分率をもつ領域（本明細書において「粒子」として示される場合もある）として母材内において利用可能である。さらに、特に、導波路要素は、第１の面と第２の面とを備え、第１の面と第２の面との間に構成された放射光透過性材料を含む。放射光透過性材料は、特に、放射光透過性材料に対する母材として構成されている。
【００１１】
このような導波路は、第１の面と第２の面とのうちの１つ又は複数にわたる光源の光、特にＵＶ放射光の高効率の配光を可能にする。このように、導波路は、効果的に防汚する要素として使用され得る。一方又は両方の面を介して、ＵＶ放射光がカップルアウトされて、生物汚損の除去、又は、生物汚損又は生物汚損成長の抑制につながり得る。
【００１２】
したがって、さらなる一態様において、本発明は、本明細書において規定されるようにＵＶ放射光を提供するように構成された光源と導波路要素とを備える生物防汚システム（本明細書において「システム」又は「生物防汚システム」としても示される）をさらに提供し、光源及び導波路要素は、放射光透過性材料を通したＵＶ放射光の少なくとも一部の伝搬と、その後の第１の面と第２の面とのうちの少なくとも１つからの出光とのために適応されている。
【００１３】
このようなシステムは、生物汚損の防止又は低減のために使用され得る。一方（又は両方）の面から出光する放射光は、生物汚損の除去又は生物汚損（成長）の抑制のために使用され得る。放射光自体は、例えば生物汚損に対してクリーンにされるか、又は、生物汚損に対して保護される表面に、このような防汚放射光を提供することにより使用される。しかし、さらに、第１の面及び／又は第２の面は、物体の外部表面として使用され得、それにより生物汚損をより起こしにくい傾向がある代替的な表面を物体に提供する。１つ又は複数の面から、さらには、導波路の形状に応じて、本明細書において示される第１及び第２の面より多くの面から、放射光が逃げることに留意されたい。（防汚放射光を提供するための）導波路からＵＶ放射光が逃げる面、又は面の部分は、本明細書において、「ＵＶ放射光出口面」としても示される。
【００１４】
したがって、さらに異なるさらなる一態様において、本発明は、本明細書において規定されるような物体表面を備える物体、及び生物防汚システムをさらに提供し、生物防汚システムの第１の面と第２の面とのうちの少なくとも１つが、物体表面の少なくとも一部として構成されており、第１の状態において、生物防汚システムが、第１の面と第２の面とのうちの少なくとも１つから出光するＵＶ放射光を提供するように構成されている。「第１の状態において」という用語は、実質的に固定された条件をともなう少なくとも１つの状況が存在することを示す。概して、このような第１の状態は、システムが使用中の状態である。したがって、「第１の状態」という用語は、「オン状態」も表す。システムが制御可能である場合、異なる「オン状態」が存在する。このような実施形態において、第１の状態、第２の状態、及び任意選択的にさらなる状態が存在する。これは、例えば、（連続的に）非一定の条件において使用中であり得るシステムに対して当てはまる。本例において、「条件」という用語は、例えば、光源光の光の強度を表す。
【００１５】
上述されているように、本発明は、特に、以下でもさらに説明されるように、システムのために使用され得る導波路要素を提供する。導波路は、第１の側と第２の側とを備える。原理的に、導波路は、実質的に円形の断面を含む。このような例において、第１の側及び第２の側は、導波路の直径をさらに規定する。しかし、概して、導波路は、板様形状又は梁様形状、特に板様形状をもつが、導波路は、実質的に平面状であるとは限らない。導波路は、湾曲したものであってよい。導波路は湾曲した表面などに適用されるので、例えば、導波路は、湾曲した１つ若しくは複数の側を含むか、又は、導波路は、可撓性材料を含み、及び（動作位置において）湾曲したものであってよい。導波路は、大部分の実施形態において、板様又は梁様形状をもつので、導波路は、第１の面と第２の面とを含むように規定される。第１の面及び第２の面は、導波路の厚さ又は高さを規定する。導波路要素は、０．１〜５００ｍｍ、例えば０．５〜５００ｍｍ、例えば１〜２００ｍｍ、例えば２〜１００ｍｍ、例えば２〜２０ｍｍの範囲から選択された、第１の面と第２の面との間の距離により規定された厚さ（ｈ１）をもつ。ファイバー様導波路が適用される場合、この厚さは、ファイバー様導波路の直径を（又は、長さが直径より小さい場合は、任意選択的に（さらに）長さを）表す。
【００１６】
上述されているように、導波路は、第１の面と第２の面との間に構成された放射光透過性材料を含む。実際、放射光透過性材料は、例えばシリコーンスラブ又は別の放射光透過性材料のスラブといった第１の面と第２の面とを提供する。したがって、例えば、放射光透過性材料の板状体は、反対向きに配置された面として第１の面と第２の面とを規定する。
【００１７】
特に、導波路の１つの面から別の面への水の移動が実質的にゼロであり、例えば、大気圧において、及び、室温において、０．０１ｍｇ／日／ｍ２未満、例えば、さらには、１μｇ／日／ｍ２未満、例えば、特に、０．１μｇ／日／ｍ２以下であるという意味で、放射光透過性材料は、水に対して実質的に不浸透性である。したがって、材料及び厚さは、実質的に水が導波路を通って浸透しないものであるように選択される。
【００１８】
対照的に、導波路は窓として機能するので、光が材料を通して透過される。したがって、導波路要素は、放射光透過性材料を含む。導波路は、ＵＶ放射光に対して特に透過性である。したがって、基本的に、ＵＶ放射光が要素の面のうちの１つに提供されるとき、ＵＶ放射光の部分が、導波路を通して透過させられ、任意選択的に（複数回の）散乱後、（例えば、他方の面において）導波路から逃げる。したがって、導波路は、特に、例えばガラス、石英、（溶融）シリカ、シリコーン、フッ素重合体などの放射光透過性材料を含み、特に、放射光透過性材料は、シリコーンとフッ素重合体とのうちの１つ又は複数を備え、特に、放射光透過性材料は、シリコーン、例えばＷａｃｋｅｒによるＬｕｍｉｓｉｌ、特に、Ｌｕｍｉｓｉｌ４００又は同様の材料を含む。したがって、導波路要素は、放射光透過性材料、すなわち、ＵＶ放射光に対して透過性の材料を含む。
【００１９】
導波路は、すべての波長に対して透過性とは限らず、さらに、すべての放射光に対して完全に透過性とは限らない。したがって、導波路は、ＵＶ放射光の少なくとも一部に対して透過性である。特に、導波路は、防汚放射光の少なくとも２５％、例えば、少なくとも５０％、例えば、少なくとも７５％、例えば、少なくとも９０％を透過するように適応されている。言い換えると、導波路に提供される放射光の総光子数の少なくとも２５％がさらに導波路から逃げるように、（このような手法により）光源が導波路に対して構成されており（任意選択的に、光源が導波路に埋設されており）、及び、導波路が選択されている。透過率又は放射光透過性は、材料に第１の強度をもつ特定の波長における放射光を提供すること、及び、材料を通した透過後に測定されたその波長における放射光の強度を、材料に対してその特定の波長において提供された放射光の第１の強度に関係付けることにより決定され得る（ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、第６９版、１０８８〜１９８９のＥ−２０８及びＥ−４０６も参照されたい）。
【００２０】
特定の実施形態において、放射光を使用した垂直照射のもとで、厚さ１ｍｍの材料の層を通る、特に、さらには、厚さ５ｍｍの材料の層を通る、ある波長における、又は、ある波長範囲における、特に、放射源により生成された放射光の波長における、又は、波長範囲における放射光の透過率が少なくとも約５０％、例えば、少なくとも約７５％、例えば、さらには、少なくとも約８０％であるとき、材料が透過性とみなされる。
【００２１】
またさらに、放射光透過性材料は、放射光透過性材料とは別の組成のフェーズのための母材材料であり、フェーズは、領域として母材内において利用可能である。本例において、「フェーズ」という用語が使用され、例えば、油中水フェーズなどのコンテキストにおいても同様に使用される。したがって、ある種類のフェーズ中フェーズは、後者のフェーズが他方の材料を表し、前者のフェーズが母材材料、例えばシリコーンなどを表した状態で提供される。
【００２２】
領域内における物質の組成は、特に、周辺の母材材料と異なる。領域は、ガスにより充填された空洞、若しくは、液体により充填された空洞を含むか、又は、実質的に固体材料からなる。領域は比較的小さな領域であり、粒子としても示される。領域は不規則に形作られるが、（最小寸法に対する最大寸法の）最大アスペクト比は、（数の）平均で１０未満であり、及び／又は、最小アスペクト比は、（数の）平均で０．１より大きい。寸法という用語は、長さ、幅、高さ、及び直径を表す。領域が完全に球形である場合、最小寸法及び最大寸法又はその両方が直径であるので（実際には、最小寸法も最大寸法も存在せずに直径のみが存在するので）、アスペクト比は１である。概して、粒子は、（実質的に）球形粒子とみなされ得る。領域（又は、粒子）は、５０〜１５００ｎｍの範囲から選択された、特に、１００〜１２５０ｎｍの範囲から選択された、例えば、３５０〜１２００ｎｍの範囲から選択された平均粒子半径（ｒ１）をもつ。したがって、「半径」という用語は、実質的に、（例えば等価球径（又はＥＳＤ：ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）の定義と同様の）等価球半径を表す。不規則に形作られた物体の等価球半径は、等価な体積の球の半径である。代替的に、又は追加的に、領域（又は、粒子）は、１×１０４〜１．５×１０８／ｍｍ３の放射光透過性材料の範囲から選択された、例えば、５×１０４〜１×１０７／ｍｍ３の範囲から選択された、例えば、１×１０５〜１．５×１０６／ｍｍ３の範囲から選択された平均領域濃度をもつ。したがって、例示として、例えば、１ｍｍ３の放射光透過性材料が１．５×１０７個の２００ｎｍの粒子を含むか、又は、１ｍｍ３の放射光透過性材料が１．５×１０５個の１２００ｎｍの粒子を含む。このように、透過率と光導出との間にバランスが観測される。さらに、本明細書において説明される発明を使用すると、面のうちの一方又は両方においてカップルアウトされる放射光は、最も強いものであり、及び、最も効果的に配光され、それにより、光源をより少ない数にすることを可能にし、そのことが、エネルギー及び（他の）リソースを節約する。
【００２３】
特定の実施形態において、領域は、平均粒子半径ｒ１（ｎｍの単位）、及び、ｃ１＝ａ×（１０ｂ）×（ｘｄ）の範囲により定義された平均領域濃度ｃ１（／ｍｍ３の単位）をもち、ここで、０．５≦ａ≦４、７≦ｂ≦１５、−３．０≦ｄ≦−１．０、ｘ＝ｒ１、及び、５０ｎｍ≦ｒ１≦１５００ｎｍであり、さらに、特に、１００ｎｍ≦ｒ１≦１０００ｎｍである。
【００２４】
領域の体積分率は、実施形態において、約０．００００３〜３ｖｏｌ％、例えば、約０．０００３〜１．５ｖｏｌ％、例えば、０．００３〜０．５ｖｏｌ％、例えば、０．０１〜０．２ｖｏｌ％の範囲から選択される。
【００２５】
本明細書において、「平均」という用語は、特に、（本例において領域などの）要素の数に基づく数の平均及び平均値を表す。
【００２６】
実施形態において、１つ又は複数の領域が、少なくとも８０ｖｏｌ％、又は、さらには、実質的に１００ｖｏｌ％のガスからなる。したがって、小さな空所が、ガスにより充填され、特に、ガスで完全に満たされ、それにより、ある種類のガス粒子を提供する。特定の実施形態において、複数の領域、例えば、すべての領域の少なくとも５０％、又は、さらには、すべての領域の実質的に１００％が、少なくとも８０ｖｏｌ％、特に１００ｖｏｌ％のガスからなる。１００ｖｏｌ％未満のガスが小さな空所に含まれる場合、残部は、例えば、水などの液体である。ガスは、空気、又は窒素ガス、又は二酸化炭素などである。「ガス」という用語は、例えば空気などのガス混合物も表す。ガス空所は導波路の製造中、例えば、シリコーン又は他のポリマーの製造中に導入される。
【００２７】
さらに異なるさらなる実施形態において、１つ又は複数の領域が、少なくとも８０ｖｏｌ％、又は、さらには、実質的に１００ｖｏｌ％の液体、例えば、水からなる。特定の実施形態において、複数の領域、例えば、すべての領域の少なくとも５０％、又は、さらには、すべての領域の実質的に１００％が、少なくとも８０ｖｏｌ％、さらには特に、１００ｖｏｌ％の液体、例えば、水からなる。１００ｖｏｌ％未満の液体が小さな空所に含まれる場合、残部は、例えばガス、例えば空気である。「液体」という用語は、例えば、水及びエタノールなどの液体の混合体も表す。液体粒子は、導波路の製造中、例えば、シリコーン又は他のポリマーの製造中に導入される。
【００２８】
さらなる実施形態において、１つ又は複数の領域が、固体粒子を含む。特に、固体粒子は、放射光反射材料、例えば特にＵＶ放射光に対して反射性の材料を含む。特定の実施形態において、１つ又は複数の領域は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、二酸化ジルコニウム、及び酸化亜鉛からなる群から選択された固体粒子を含む。特定の実施形態において、複数の領域、例えば、すべての領域の少なくとも５０％、又は、さらには、すべての領域の実質的に１００％が、このような粒子を含む。領域は、固体材料により完全に充填されるか、又は、液体とガスとのうちの１つ又は複数をさらに含む。特に、領域は、固体材料により完全に満たされる。言い換えると、粒子が領域を規定する。「固体粒子」という用語は、すべてが同じ材料からなる粒子、又は異なる材料からなる粒子を表す。さらに、粒子は、上述の材料のうちの２つ以上の混合体をさらに含む。したがって、実施形態において、領域は固体粒子である。
【００２９】
他方のフェーズ、例えば、別の材料を含む他方のフェーズの存在に起因して、放射光透過性材料を通して伝搬されるＵＶ放射光が散乱されることにより、より良好な配光及び／又は導出をもたらす。しかし、上述されているように、高効率の導出と表面のうちの一方又は両方にわたる良好な配光との間の折衷案が得られるように、領域の数及び寸法が選択される。
【００３０】
特に、領域は、母材材料とは異なる屈折率（又は、フェーズに対して異なる物質が適用される場合には複数の屈折率）をもつ。これは、散乱を強める。したがって、特定の実施形態において、放射光透過性材料とフェーズとは、（平均して）ゼロより大きな、特に、０．０４〜０．８の範囲から選択された、例えば、０．０６〜０．７の範囲から選択された屈折率の絶対差をもつ。
【００３１】
任意選択的に、（他の）実施形態において放射光透過性材料及びフェーズは、実質的に同じ材料であるが、異なる構造をもつ（例えば、異なる結晶度、又は、結晶質及び非晶質など）。
【００３２】
さらに、導波路要素が０．２〜３０、特に０．２ｍｍ〜１５ｍｍ、例えば、０．５〜１２ｍｍの範囲から選択されたヘニエイ・グリーンスタイン平均自由行程、及び、０．８〜０．９５の範囲から選択されたヘニエイ・グリーンスタイン異方性因子をもつとき、良好な結果が得られ得ることが見受けられる。特に、それについては、参照により本明細書に組み込まれるＬ．Ｇ．Ｈｅｎｙｅｙ、Ｊ．Ｌ．Ｇｒｅｅｎｓｔｅｉｎ、Ｄｉｆｆｕｓｅ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｇａｌａｘｙ、Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ９３：７０〜８３、１９４１年に記載されている。
【００３３】
上述されているように、本発明は、本明細書において規定されるようにＵＶ放射光を提供するように構成された光源と導波路要素とを備える生物防汚システムをさらに提供し、光源及び導波路要素は、放射光透過性材料を通したＵＶ放射光の少なくとも一部の伝搬と、第１の面と第２の面とのうちの少なくとも１つからの後続の出光とに適応されている。導波路要素とＵＶ放射光を提供するように構成された光源との組み合わせは、「ＵＶ出射要素」としても示される。放射光が要素から逃げるので、「その後の出光」という表現の代わりに（その後の）出射又は逃げという用語でもよい。
【００３４】
実施形態において、光源は、導波路要素の外部に構成されている。さらに異なる他の実施形態において、光源は、少なくとも部分的に導波路要素内に構成される。上述の実施形態において、ＬＥＤダイなどの光出射表面は、導波路要素の外部にあるのに対し、後述の実施形態では、特に、（ＬＥＤダイなどの）光出射表面は、導波路要素内に構成されている。したがって、このような実施形態において、光出射表面は、実施形態において放射光透過性材料と物理的接触する。したがって、特定の実施形態において、光源は、導波路要素に少なくとも部分的に埋設されているか、又は、さらには導波路要素に完全に埋設される。
【００３５】
特に、光源は光軸（Ｏ）をもち（すなわち、光源により生成された光のビームが、このような光軸をもち）、光源は、第１の面と第２の面とのうちの１つ又は複数に直交した光軸（Ｏ）をもつように構成されている。これは、光源光を受光する表面のうちの１つに最大のスポットを提供し、したがって、場合によっては生物汚損を減らすか、又は生物汚損を防ぐ。スポットは、実施形態において実質的に丸である。さらに異なる他の実施形態において、光源は、第１の面と第２の面とのうちの１つ又は複数に平行な光軸（Ｏ）をもつように構成されている。これは、円形から逸脱したスポットをもたらす。スポットは完全に円形であるとは限らないが、このスポットは、本明細書において、「クリーンな直径」としても示される。
【００３６】
特定の実施形態において、光源は、ＵＶＣ放射光を提供するように構成されている。さらに異なる他の実施形態において、ＵＶＡ、ＵＶＢ、及びＵＶＣのうちの１つ又は複数の組み合わせが提供される。以下で、いくつかのさらなる特定の実施形態が説明される。
【００３７】
さらなる実施形態において、生物防汚システムは、複数の光源を備え、各光源は、光出射表面を含み、光源は、隣接した光出射表面間に、０．５〜１００、例えば、１〜１００ｍｍ、例えば、１ｍｍ〜５０ｍｍ、例えば、５〜５０ｍｍ、例えば、５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲から選択された最短距離（ｄ１）をもつ。特に選択された散乱をともなう場合、光源間の距離は、比較的大きなものである。
【００３８】
複数の光源が適用される場合、このような光源は、相互接続された光源を使用して特にグリッドで構成され（以下も参照されたい）、特に、並列に構成される。特定の実施形態において、１つ又は複数の光源のすべてが、一方又は両方の面に実質的に直交した光軸をもつように構成されている。さらに異なる他の実施形態において、１つ又は複数の光源のすべてが、一方又は両方の面に実質的に平行な光軸をもつように構成されている。さらに異なるさらなる実施形態において、光源の２つ以上の部分集合が存在し、部分集合内の（１つ又は複数の）光源の各々が平行に位置合わせされた光軸をもつが、異なる部分集合の光源の光軸が（逆平行を含む）非平行に構成されている。例えば、複数の光源が、一方又は両方の面に実質的に平行な光軸をもつように構成され、及び、複数の光源が、一方又は両方の面に実質的に直交した光軸をもつように構成される。例えば、このような光源は、異なる光源が交互に位置するように構成された２Ｄアレイとして構成される。
【００３９】
上述されているように、本発明は、本明細書において規定されるように物体表面を備える物体及び生物防汚システムをさらに提供し、生物防汚システムの第１の面と第２の面とのうちの少なくとも１つが、物体表面の少なくとも一部として構成されており、第１の状態において、生物防汚システムが、第１の面と第２の面とのうちの少なくとも１つから出光するＵＶ放射光を提供するように構成されている。
【００４０】
上述されているように、さらなる一態様において、本発明は、使用中に水中に少なくとも部分的に沈められる物体を提供し、物体は、本明細書において規定されるように生物防汚システムを備え、生物防汚システムは、照射段階中にＵＶ放射光を使用して（ｉ）物体の表面の部分と、（ｉｉ）表面の部分に隣接した水とのうちの１つ又は複数に照射するように構成されている。上述されているように、物体は、特に、船舶及びインフラストラクチャー物体などからなる群から選択される。したがって、実施形態において、物体は、不動の海洋の物体、動く海洋の物体、例えば、（モーター付きの）海洋の物体、例えば、（モーター付きの）船舶、インフラストラクチャー要素、及び風車からなる群から選択される。
【００４１】
本明細書において、「使用中に水中に少なくとも部分的に沈められる物体」という表現は、特に、船舶、及び、水に関連した用途をもつインフラストラクチャー物体などの物体を表す。したがって、使用中、このような物体、例えば、海、湖、運河、川、又は別の水路などにおける船舶は、概して水に接触する。「船舶」という用語は、例えば、ボート又は船など、例えば、帆船、タンカー、巡航船、ヨット、フェリー、潜水艦などを例えば表す。「インフラストラクチャー物体」という用語は、特に、概して実質的に動かないように配置された水に関連した用途、例えばダム、水門、はしけ、石油採掘装置などを表す。「インフラストラクチャー物体」という用語は、（例えば、海水を例えば発電所までくみ上げるための）パイプ、及び、（水力発電の）発電所の他の部分、例えば、冷却システム、タービンなどをさらに表す。「表面」という用語は、特に、水と物理的接触する表面を表す。パイプの場合これは、内部パイプ表面と外部パイプ表面とのうちの１つ又は複数に当てはまる。したがって、「表面」という用語の代わりに、「汚損表面」という用語も適用される。さらに、このような実施形態において「水線」という用語は、例えば充填レベルも表す。特に、物体は、海洋用途、すなわち、海若しくは大洋における、又は、海若しくは大洋付近における用途のために構成された物体である。このような物体は、それらの使用中、少なくとも一時的に、又は実質的に常に、水に少なくとも部分的に接触している。物体は、使用中、少なくとも部分的に水（線）の下に存在するか、又は、例えば、潜水艦用途の場合、実質的にその時間のすべてにわたって水（線）の下に存在する。本発明は、例えば、例として、濡れた表面をクリーンに維持する海洋防汚のために、沖合での用途のために、海（中）での用途のために、ドリリングプラットフォームのために適用される。
【００４２】
水とのこの接触に起因して、生物汚損が上述の欠点をともなって発生する。生物汚損は、このような物体の表面に発生する。保護される物体（の要素）の表面は、鋼を備えるが、任意選択的に、例として、例えば、木材、ポリエステル、複合体、アルミニウム、ゴム、ハイパロン、ＰＶＣ、ガラスファイバーなどからなる群から選択された別の材料をさらに含む。したがって、鋼の船殻の代わりに、船殻は、また、ＰＶＣの船殻又はポリエステルの船殻などである。鋼の代わりに、さらに、別の鉄材料、例えば（他の）鉄合金が使用される。
【００４３】
本明細書において、「汚損」、「生物汚損」又は「生物的汚損」という用語は、交換可能に使用される。ここまでに、汚損のいくつかの例が提供されている。生物汚損は、水中における、又は、水に近い、及び、一時的に水（又は、別の導電性の水性液体）にさらされた任意の表面に発生する。要素が水中又は水付近、例えば、水線の（真）上に存在するとき（例として、例えば、はねる水に起因して、例として、例えば、船首波に起因して）、このような表面に生物汚損が発生する。熱帯地方を往来するとき、数時間のうちに生物汚損が発生する。穏やかな温度であっても、数時間のうちに、最初の（分子）レベルの糖類及び細菌として、最初の（段階の）汚損が発生する。
【００４４】
生物防汚システムは、ＵＶ出射要素を少なくとも備える。さらに、生物防汚システムは、制御システム（以下も参照されたい）、電気エネルギー源などを備える。
【００４５】
「生物防汚システム」という用語は、任意選択的に、例として、例えば、単一の制御システムを介して制御される機能的に互いに結合された、複数のこのようなシステムも表す。さらに、生物防汚システムは、複数のこのようなＵＶ出射要素を備える。（したがって）本明細書において、「ＵＶ出射要素」という用語は、複数のＵＶ出射要素を表す。例えば、一実施形態において、複数のＵＶ出射要素が、船殻などの物体の表面に関係するか、又は、このような表面により備えられる（以下も参照されたい）のに対し、例えば、制御システムは、物体内のどこかに、例えば、船舶の制御室又は操舵室内に構成される。
【００４６】
汚損が生成される表面又はエリアは、本明細書において、汚損表面としても示される。それは、例えば船の船殻、及び／又は、光学媒体の出射表面である（以下も参照されたい）。この目的を達成するために、ＵＶ出射要素は、生物汚損の形成を防止するために、及び／又は、生物汚損を除去するために適用されるＵＶ放射光（防汚光）を提供する。このＵＶ放射光（防汚光）は、特に、少なくとも、ＵＶ放射光（「ＵＶ光」としても示される）を備える。したがって、ＵＶ出射要素は、特に、ＵＶ放射光を提供するように構成されている。加えて、ＵＶ出射要素は、光源を備える。「光源」という用語は、複数の光源、例えば、２〜２０個の（ソリッドステート）ＬＥＤ光源にも関係するが、さらに多くの光源も適用される。したがって、ＬＥＤという用語は、複数のＬＥＤも表す。特に、ＵＶ出射要素は、複数の光源を備える。したがって、上述されているように、ＵＶ出射要素は、１つ又は複数の半導体光源を備える。ＬＥＤは、（ＯＬＥＤ若しくは）ソリッドステートＬＥＤ（又は、これらのＬＥＤの組み合わせ）である。特に、光源は、ソリッドステートＬＥＤを備える。したがって、特に、光源は、ＵＶ−Ａ及びＵＶＣ光のうちの１つ又は複数を提供するように構成されたＵＶ  ＬＥＤを備える（以下も参照されたい）。ＵＶ−Ａは、細胞壁に損傷を与えるために使用されるのに対し、ＵＶＣは、ＤＮＡに損傷を与えるために使用される。したがって、光源は、特に、ＵＶ放射光を提供するように構成されている。本明細書において、「光源」という用語は、特に、ソリッドステート光源を表す。光源は、ソリッドステートレーザーをさらに含む。
【００４７】
特に、１つ又は複数の光源はＬＥＤである。したがって、実施形態において、生物防汚システムは複数の光源を備え、光源は、ＬＥＤを備える。代替的に、又は追加的に、光源は、ソリッドステートレーザーを備える。
【００４８】
紫外線（ＵＶ）は、電磁波としての光のうち、可視スペクトルのより短波長側の端とＸ線放射線帯域とにより囲まれた部分である。ＵＶ光のスペクトル範囲は、定義上、約１００から４００ｎｍ（１ｎｍ＝１０−９ｍ）の間であり、人の目で視認不能である。ＣＩＥ分類を使用すると、ＵＶスペクトルは、３つの帯域、すなわち、３１５ｎｍから４００ｎｍのＵＶＡ（長波長）、２８０ｎｍから３１５ｎｍのＵＶＢ（中波長）、及び、１００ｎｍから２８０ｎｍのＵＶＣ（短波長）に再分割される。実際に、多くの光生物学者が、多くの場合、３２０ｎｍを上回る波長及び３２０ｎｍ未満の波長の重み付けされた影響として、ＵＶへの曝露によりもたらされる皮膚への影響について述べており、したがって、代替的な定義を提案している。
【００４９】
強い殺菌効果は、短波長ＵＶＣ帯域における光により提供される。加えて、紅斑（皮膚の赤色化）及び結膜炎（目の粘膜の炎症）が、さらに、この形態の光によりもたらされ得る。これを理由として、殺菌ＵＶ光ランプが使用される場合、ＵＶＣ漏れを排除してこれらの影響を避けるようにシステムを設計することが重要である。浸された光源の場合、水によるＵＶ光の吸収は、十分に強いものであるので、ＵＶＣ漏れは、液体表面より上方の人間には問題がない。したがって、一実施形態において、ＵＶ放射光（防汚光）は、ＵＶＣ光を含む。さらに異なる別の一実施形態において、ＵＶ放射光は、１００〜３００ｎｍ、特に、２００〜３００ｎｍ、例えば、２３０〜３００ｎｍの波長範囲から選択された放射光を含む。したがって、ＵＶ放射光は、特に最大約３００ｎｍの波長までのＵＶＣ及び他のＵＶ放射光から選択される。１００〜３００ｎｍ、例えば、２００〜３００ｎｍの範囲内の波長を使用すると、良好な結果が得られる。特に、光源は、２５５〜２９０ｎｍ、例えば、２６０〜２８０ｎｍの範囲から選択されたピーク波長をもつ光源である。
【００５０】
上述されているように、ＵＶ出射要素は、（照射段階中に）ＵＶ放射光を使用して、（ｉ）表面の部分、及び、（ｉｉ）表面の部分に隣接した水のうちの１つ又は複数を照射するように構成される。「部分」という用語は、例えば、船殻又は水門（扉）などの物体の表面の部分を表す。しかし「部分」という用語は、船殻又は水門の表面などの表面の実質的に全体も表す。特に、表面は、１つ若しくは複数の光源のＵＶ光を使用して照射されるか、又は、１つ若しくは複数のＵＶ出射要素のＵＶ放射光を使用して照射される複数の部分を含む。各ＵＶ出射要素は、１つ又は複数の部分を照射する。さらに、任意選択的に、２つ以上のＵＶ出射要素のＵＶ放射光を受光する部分が存在する。
【００５１】
概して、２つの主な実施形態が区別される。実施形態のうちの１つは、少なくとも照射段階中に、光源とＵＶ出射要素との間に水（又は、水線より上方の場合には空気）、例えば、海水が存在する状態で、表面の部分がＵＶ放射光を使用して照射されることを有する。このような実施形態において、部分は、特に、物体の「初期」表面に含まれる。しかし、さらに異なる別の一実施形態において、「初期」表面は、（船舶の船殻などの）物体の「初期」表面に装着されたモジュール、特に、比較的平らなモジュールを使用して拡張され、これにより、モジュール自体が、実際に表面を形成する。例えば、このようなモジュールが船舶の船殻に関係することにより、モジュールが表面（の少なくとも一部）を形成する。両方の実施形態において、ＵＶ出射要素は、特に、放射出口表面を備える（さらに以下も参照されたい）。しかし、特に、後述の実施形態では、ＵＶ出射要素は表面の部分を提供し、このような放射光出口面はその部分を提供する（第１の部分及び放射光出口面は実質的に一致し、特に、同じ表面である）。
【００５２】
したがって、一実施形態において、ＵＶ出射要素は、表面に装着される。さらに異なるさらなる特定の実施形態において、生物防汚システムの放射光出口面は、表面の部分として構成されている。したがって、実施形態のうちのいくつかにおいて、物体は、船殻を備える船舶を備え、ＵＶ出射要素は船殻に装着される。「放射光出口面」という用語は、複数の放射光出口面も表す（以下も参照されたい）。
【００５３】
両方の概括的な実施形態において、ＵＶ出射要素は、表面の部分に隣接した水を（照射段階中に）ＵＶ放射光を使用して照射するように構成されている。モジュール自体が実際に表面を形成する実施形態において、ＵＶ出射要素は、少なくとも、それが実際に表面の部分であるので、表面の部分を、及び、任意選択的にさらに表面の部分に隣接した水を、（照射段階中に）ＵＶ放射光を使用して照射するように構成されている。これにより、生物汚損が防がれ、及び／又は減らされる。
【００５４】
一実施形態において、汚損からクリーンに維持される被保護表面のうちの大幅な量、好ましくは、被保護表面、例えば、船の船殻の全体が、殺菌光（「防汚光」）、特に、ＵＶ光を出射する層によりカバーされる。
【００５５】
さらに異なる別の一実施形態において、ＵＶ放射光（防汚光）は、ファイバーなどの導波路を介して、保護される表面に提供される。
【００５６】
したがって、一実施形態において、防汚ライティングシステムは、光学媒体を備え、光学媒体は、汚損表面にＵＶ放射光（防汚光）を提供するように構成された、光ファイバーなどの導波路を備える。例えば導波路の表面であって、その表面からＵＶ放射光（防汚光）が逃げる表面は、本明細書において、出射表面としても示される。概して、導波路のこの部分は、少なくとも一時的に沈められる。出射表面から逃げるＵＶ放射光（防汚光）のおかげで、使用中に（海水などの）液体に少なくとも一時的にさらされた物体の要素が、照射されることにより防汚される。しかし、出射表面自体も、防汚される。この効果は、以下で説明される光学媒体を備えるＵＶ出射要素の実施形態のうちのいくつかにおいて使用される。
【００５７】
光学媒体を含む実施形態は、ＷＯ２０１４１８８３４７においても説明されている。ＷＯ２０１４１８８３４７における実施形態が、本明細書において説明される制御ユニット及び／又は水スイッチ、並びに他の実施形態と組み合わせ可能であるので、ＷＯ２０１４１８８３４７における実施形態も本明細書に参照により組み込まれる。
【００５８】
上述されているように、ＵＶ出射要素は、特に、ＵＶ放射光出口面を備える。したがって、特定の実施形態において、ＵＶ出射要素はＵＶ放射光出口面を備え、ＵＶ出射要素は、特に、ＵＶ出射要素のＵＶ放射光出口面より下流においてＵＶ放射光を提供するように構成されている。ＵＶ放射光出口面は、導波路の表面である。したがって、ＵＶ放射光は、ＵＶ出射要素において導波路内にカップリングされ、導波路の面（の部分）を介して要素から逃げる。上述されているように、実施形態において、放射光出口面は、任意選択的に物体の表面の部分として構成される。
【００５９】
特に、（ソリッドステート）光源は、第１のＵＶ放射光レベルと第２のＵＶ放射光レベルとの間で少なくとも制御可能であり、第１のＵＶ放射光レベルは、第２のＵＶ放射光レベルより大きい（及び、第２のＵＶ放射光レベルは、第１の放射光レベルより小さいか、又は、さらには、ゼロである）。したがって、一実施形態において、光源は、オフにスイッチングされ得、及び、（放射段階中に）オンにスイッチングされ得る。さらに、任意選択的に、ＵＶ放射光の強度も、例えば、段階的な、又は連続的なＵＶ放射光強度制御により、これらの２つの段階の間で制御される。したがって、光源（つまりは、そのＵＶ放射光強度）が、特に、制御可能である。
【００６０】
上述されているように、物体又は生物防汚システムは、複数の放射光出口面を備える。実施形態においてこれは、複数の生物防汚システムを表す。しかし、代替的に、又は追加的に、実施形態においてこれは、複数のＵＶ放射光出射要素を備える生物防汚システムを表す。したがって、このような生物防汚システムは、特にＵＶ放射光を提供するための複数の光源を含む。しかし、代替的に、又は追加的に、実施形態において、これは（さらに）、ＵＶ放射光を提供するように構成された複数の光源を備えるＵＶ出射要素を表す。単一のＵＶ放射光出口面を含むＵＶ出射要素が、（依然として）複数の光源を含むことに留意されたい。
【００６１】
特に、ＵＶ出射要素が複数の光源及び複数のＵＶ放射光出口面を備え、特に、このような表面の各々が１つ若しくは複数の光源により対象とされる場合、並びに／又は、生物汚損システムが、複数のＵＶ出射要素を備える場合、光源の制御により、表面のうちの異なる部分を個別に対象とすることが可能である。したがって、物体の異なる高さ（物体の使用中に特に規定される高さ）に異なるＵＶ放射光出口面を配置することにより、その部分及びＵＶ放射光出口面のうちの１つ又は複数が水（線）の下方にあるときに、ＵＶ放射光を使用してそれらの部分のみを実質的に照射するのみとすることが可能である。
【００６２】
したがって、特定の実施形態において、生物防汚システムは、複数の光源と、複数の放射光出口面と、複数の部分とを備え、複数の光源が、複数の部分に対して複数の放射光出口面を介してＵＶ放射光を提供するように構成されており、複数の部分が、物体の異なる高さに構成されている。特に、制御システムは、入力情報に応じて、（ソリッドステート）光源を個別に制御するように構成される。例えば、特定の実施形態において、制御システムは、水（すなわち、水線）に対する表面の部分の位置に応じて、光源を個別に制御するように構成される。
【００６３】
生物防汚システムは、特に、物体の部分に、又はこの部分に隣接した水にＵＶ放射光を提供するように構成されている。これは、特に、照射段階中にＵＶ放射光が適用されることを意味する。したがって、任意選択的に、ＵＶ放射光がまったく適用されない期間がさらに存在する。（したがって）これは、例えば、ＵＶ出射要素のうちの１つ又は複数の制御システムスイッチングに起因するだけでなく、例えば、例として、日中及び夜、又は水温などの既定の状況にも起因する。例えば、一実施形態において、ＵＶ放射光がパルス状の手法により適用される。
【００６４】
したがって、特定の実施形態又は態様において、生物防汚システムは、汚損表面又はそれに隣接した水に防汚光（すなわち、ＵＶ放射光）を提供することにより、使用中に少なくとも一時的に水にさらされる物体の汚損表面における生物汚損を防ぐか、又は減らすように構成されている。特に、生物防汚システムは、汚損表面に光学媒体を介して防汚光を提供するように構成され、ＵＶ出射要素は、（ｉｉ）ＵＶ放射光（防汚光）の少なくとも一部を受光するように構成された光学媒体をさらに備え、光学媒体は、ＵＶ放射光（防汚光）の少なくとも一部を提供するように構成された出射表面を備える。さらに、特に、光学媒体は、導波路と光ファイバーとのうちの１つ又は複数を備え、ＵＶ放射光（防汚光）は、特に、ＵＶＢ光とＵＶＣ光とのうちの１つ又は複数を含む。これらの導波路及び光学媒体は、本明細書において、さらに詳細に説明されない。
【００６５】
光学媒体は、また被保護表面に適用するための（シリコーン）ホイルとして提供され、ホイルは、防汚光を生成するための少なくとも１つの光源と、ホイルにわたってＵＶ放射光を配光するためのシート様光学媒体とを備える。実施形態において、ホイルは、２〜３ミリメートルから数センチメートル、例えば、０．１〜５ｃｍ、例えば、０．２〜２ｃｍ程度の大きさの厚さをもつ。実施形態において、ホイルは、何十又は何百平方メートル程度の大きさの寸法をもつ大幅に大きなホイルを提供するために、厚さ方向に直交した任意の方向に実質的に限られるわけではない。ホイルは、防汚タイルを提供するために、ホイルの厚さ方向に直交した、直交する２つの方向において大幅に寸法が限られ、別の一実施形態においてホイルは、防汚ホイルの長尺ストリップを提供するために、ホイルの厚さ方向に直交した１方向のみにおいて大幅に寸法が限られている。したがって、光学媒体、及び、さらには、ＵＶ出射要素も、タイル又はストリップとして提供される。タイル又はストリップは、（シリコーン）ホイルを備える。タイル又はストリップは、梁状体又は板状体の実施形態である（上記の内容も参照されたい）。
【００６６】
一実施形態において、ＵＶ出射要素は、ＵＶ放射光を生成するための二次元光源グリッドを備え、光学媒体は、ライトモジュールの光出射表面を出るＵＶ放射光の二次元配光を提供するために、二次元光源グリッドからのＵＶ放射光の少なくとも一部を光学媒体にわたって配光するように配置されている。二次元光源グリッドは、チキンワイヤ構造、密集構造、行／列構造、又は任意の他の適切な規則的な、若しくは不規則的な構造として配置される。グリッドにおける隣接した光源間の物理的距離は、グリッドにわたって固定されるか、又は、例えば、防汚効果を提供するために必要とされる光出力パワーに応じて、若しくは、被保護表面におけるＵＶ出射要素の位置（例えば、船の船殻における位置）に応じて非一定である。二次元光源グリッドを提供する利点として、ＵＶ放射光がＵＶ放射光照明を使用して保護されるエリアの近くで生成されること、及び、それが、光学媒体又は光導波路における損失を減らすこと、及び、それが、配光の均一性を高めることが挙げられる。好ましくは、ＵＶ放射光は、概して、出射表面にわたって実質的に均一に配光され、これが、別のやり方であれば汚損が発生する照射不足エリアを小さくするか、又は防止までもすると同時に、防汚に必要な光より多くの光を使用した他のエリアの照明過多によるエネルギーの浪費を減らすか、又は防ぐ。一実施形態において、グリッドは、光学媒体に含まれる。さらに異なる別の一実施形態において、グリッドは、（シリコーン）ホイルに含まれる。
【００６７】
さらに、一実施形態において、光学媒体は、被保護表面に近接して配置され（任意選択的に装着されることを含み）、及び、紫外光を受光するように結合され、光学媒体は、被保護表面に直交した厚さ方向をもち、厚さ方向に直交した、光学媒体の直交する２つの方向は、被保護表面と平行であり、紫外光が光学媒体内において、厚さ方向に直交した、直交した２つの方向のうちの少なくとも一方に伝播するように、及び、光学媒体の表面に沿った点において、紫外光のそれぞれの部分が光学媒体から逃げるように、光学媒体が紫外光の伝搬経路を提供するように構成されている。
【００６８】
さらなる一態様において、本発明は、使用中に少なくとも一時的に水にさらされる物体の表面（の部分）を（生物）防汚する方法をさらに提供し、本方法は、物体に対して本明細書において規定されるように生物防汚システムを提供することと、任意選択的に、（ｉ）フィードバック信号と（ｉｉ）ＵＶ放射光（防汚光）の強度を（定期的に）変えるためのタイマーとのうちの１つ又は複数に応じて、（物体の使用中に）ＵＶ放射光を生成することと、表面（の部分）に（照射段階中に）ＵＶ放射光を提供することとを有する。このようなフィードバック信号は、センサーにより提供される。
【００６９】
さらに異なるさらなる一態様において、本発明は、使用中に少なくとも一時的に水にさらされる物体に、本明細書において規定されるように生物防汚システムを提供する方法をさらに提供し、本方法は、物体に生物防汚システムを提供すること、例えば、物体に統合すること、及び／又は、物体表面に装着することを有し、生物防汚システムが、物体の物体表面の部分と部分に隣接した水とのうちの１つ又は複数にＵＶ放射光を提供するように構成されている。
【００７０】
「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段（本例では特に、光源）からの光の伝搬に対するアイテム又は特徴の配置に関係し、光生成手段からの光のビーム内における第１の位置に対して、光のビーム内において光生成手段により近い第２の位置は、「上流」であり、光のビーム内において光生成手段から、より遠い第３の位置は、「下流」である。
【００７１】
特定の実施形態において、光源は、ソリッドステート光源（ＬＥＤ又はレーザーダイオードなどの）を備える。「光源」という用語は、複数の光源、例えば、２〜２００個の（ソリッドステート）ＬＥＤ光源にも関係する。したがって、ＬＥＤという用語は、複数のＬＥＤも表す。さらに、「光源」という用語は、実施形態において、さらに、いわゆるチップオンボード（ＣＯＢ：ｃｈｉｐｓ−ｏｎ−ｂｏａｒｄ）光源を表す。「ＣＯＢ」という用語は、特に、筐体に入れられておらず、接続もされておらず、ＰＣＢなどの基板に直接搭載された半導体チップの形態のＬＥＤチップを表す。したがって、複数の半導体光源は、同じ基板において構成される。実施形態において、ＣＯＢは、単一のライティングモジュールとして一緒に構成されたマルチＬＥＤチップである。
【００７２】
要素又はシステムは、（さらなる）光学素子、例えば、反射体、光学フィルタ、追加的な光源などを含む。例えば、１つ又は複数の反射体が、光逃げ面又は光出口面として構成されていない面から逃げる放射光を、導波路内に戻るように方向転換させるために使用される。本明細書において、特に、第１の面が、例示的な（単一の）光出口面として使用される。
【００７３】
本発明の実施形態が、対応する参照符号は対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら、例示としてのみ以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１ａ−１ｆ】本発明のいくつかの態様を概略的に示す図である。
【図２ａ】散乱をともなわない直接点灯（左）、及び、散乱をともなわない側方点灯（右）を概略的に示す図である（図２ｃも参照されたい）。
【図２ｂ】小さなシリコーンの厚さ（約４ｍｍ）に対して、直接点灯構成及び側方点灯構成に対して、防汚径が、１５から２０ｍｍの間のみ（閾値１０−８Ｗ／ｍｍ２）であることを示す図である。
【図２ｃ】散乱をともなう直接点灯（左）、及び、散乱をともなう側方点灯（右）を概略的に示す図である。
【図２ｄ】光導波路の厚さに対する、直接点灯システム及び側方点灯システムのクリーンな直径を示す図である。異なる散乱平均自由行程（ｍｆｐ：３ｍｍ及び３０ｍｍ）に対してシミュレーションが行われている。異方性因子ｇ＝０．８５である。
【図２ｅ】直接点灯システム及び側方点灯システムのそれぞれに対する、７ｍｍ及び５ｍｍの光導波路の厚さにおける、ｍｆｐに対する、直接点灯システム及び側方点灯システムのシミュレーションによるクリーンな直径を示す図である。シミュレーションは、この場合、異方性因子をｇ＝０．８５とし、ヘニエイ・グリーンスタインモデルを使用して行われている。最適なｍｆｐパラメータが見つけられ得る。ｍｆｐパラメータは、散乱粒子濃度に逆比例することに留意されたい。システム当たり２つのシミュレーションが、０．９９１のｇ因子（強い前方散乱）に対して、クリーンな直径が小さくなることを示す。
【図２ｆ】ｇ因子に対する厚さ３ｍｍ及びｍｆｐ＝３ｍｍの側方点灯システムのクリーンな直径を示す図である。シミュレーションは、２つの異なる透過率（１ｃｍ当たり８５％及び６８．５％）に対して行われている。
【図２ｇ】粒子半径及び濃度を変えた、側方点灯システムにおけるシミュレーションによるクリーンなエリアを示す図である。所与の粒子半径の各々に対して、最適濃度が見つけられ得る。シミュレーションは、ミー散乱モデルを使用して行われている。この例において、粒子は空気からなり、媒体はシリコーンである。同様の曲線が、水及び窒化ホウ素を粒子として使用して取得された。閾値は、１０−８Ｗ／ｍｍ２であり、光導波路の厚さは８ｍｍである。内部透過率は約６８％／ｃｍであった。
【図３ａ−３ｂ】いくつかのシミュレーション結果を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
概略図は、一定の縮尺とは限らない。
【００７６】
図１ａは（さらに）、第１の面１００１と第２の面１００２とを備え、さらに、第１の面１００１と第２の面１００２との間に構成された放射光透過性材料１００５を備える導波路要素１０００の一実施形態を概略的に示す。上述されているように、放射光透過性材料１００５は、ＵＶ放射光に対して透過性である。放射光透過性材料１００５は、放射光透過性材料１００５とは別の組成のフェーズ１０１０に対する母材材料であり、フェーズ１０１０は、母材内において領域１１１０として利用可能であり、領域１１１０は、５０〜１５００ｎｍの範囲から選択された平均粒子半径ｒ１をもつ。粒子の直径は、２×ｒ１により示される。透過性材料は、放射光透過性材料１００５の、１×１０４〜１．５×１０８／ｍｍ３の範囲から選択された平均領域濃度をもつ。参照符号ｈ１は、導波路要素１０００の高さ又は厚さを示す。場合によっては、導波路要素は、本明細書においてスラブとしても示され、高さは、スラブ高さとして示される。
【００７７】
図１ｂは、本明細書において規定されるように、ＵＶ放射光１１を提供するように構成された、ソリッドステート光源などの光源１０と、導波路要素１０００とを備える生物防汚システム２００の一実施形態を概略的に示す。光源１０及び導波路要素１０００は、放射光透過性材料１００５を通したＵＶ放射光１１の少なくとも一部の伝搬と、第１の面１００１と第２の面１００２とのうちの少なくとも１つからの後続の出光とに適応されている。例示として、１つ又は複数のミラー１０３１は、特に、放射光が逃げることが望ましくない部分からこのような放射光が逃げるとき、導波路から逃げる放射光を導波路内に戻すように反射するように構成される。光源１０と導波路との間において、半透明光学フィルタが使用される。このような構成により、放射光を、実質的に１つ又は複数の所望の面、本例では第１の表面１００１のみから導波路１０００から逃がすことが可能である。
【００７８】
導波路から逃げる放射光は、デバイス放射光２０１として示される。このデバイス放射光は、防汚放射光、生物防汚放射光、又はシステム放射光としても示される。デバイス放射光２０１は、ＵＶ放射光の少なくとも一部を含むが、導波路１０００内における散乱及びいくらかの吸収に起因して、スペクトル分布は、光源１０から直接逃げる放射光とは（わずかに）異なる。光源の面であって、その面から（ＵＶ）放射光が逃げる面が、光出射表面１２として示される。
【００７９】
さらに、例示として、光源の異なる構成が、概略的に描かれる。光源１０は、導波路１０００の外部に構成される。しかし、光源は、また、中央に示されるように導波路に部分的に埋設され、光源１０は、図１ｂにおいて左に示されるように、導波路１０００に実質的に完全に埋設される。さらに、光源１０の光軸は、光の逃げる表面及び／若しくは光入口表面に直交するように、又は、光の逃げる表面及び／若しくは光入口表面に平行であるように構成される。本例では、例えば、図１ｂ（及び図１ｃ）に概略的に示される実施形態において、第１の表面１００１が光の逃げる表面又は生物防汚表面であり、第２の表面１００２が、光入口表面として構成される（図１ｂ、右の光源１０）。参照符号Ｏは、光源１０の光軸を示す。上述されているように、導波路は、ＵＶ放射光の少なくとも一部に対して透過性である。光源１０の構成に応じてこれは、導波路材料、領域濃度、及び領域粒子寸法に条件を課す。したがって、ＵＶ放射光１１の少なくとも一部が放射光透過性材料１００５を通して透過させられ、第１の面１００１（又は、任意選択的に第２の面１００２）から出光する。
【００８０】
図１ｃは、本明細書において説明されるように、物体表面２１１０を備える物体２０００及び生物防汚システム２００の一実施形態を概略的に示す。生物防汚システム２００の第１の面１００１と第２の面１００２とのうちの少なくとも１つが、物体表面２１１０の少なくとも一部として構成されており、第１の状態において、生物防汚システム２００が、第１の面１００１と第２の面１００２とのうちの少なくとも１つから出光するＵＶ放射光１１を提供するように構成されている。本例においても、第１の表面１００１が、導波路１０００の放射光逃げ表面として選択される。
【００８１】
代替的な構成も可能であることに留意されたい。例えば、生物防汚システムは、また、物体表面２１１０からある距離における導波路１０００を含むように構成され、（図１ｃにおける下の生物防汚システム２００に対して示される）物体表面２１１０を防汚放射光を使用して照射する。
【００８２】
図１ｄは、使用中に水２中に少なくとも部分的に沈められる物体２０００の実施形態を概略的に示す（水線１３を参照されたい）が、本発明は、このような実施形態に限定されない。物体２０００、例えば、船舶又は水門（以下も参照されたい）は、特に、物体２０００の（外部）表面２１１０の部分、例えば、船殻又は船殻の部分に対するＵＶ放射光１１の適用のためのＵＶ出射要素、本例では、導波路１０００を備える生物防汚システム２００をさらに備える。図１ｃを参照すると、２つの実施形態が示され、生物防汚システム２００、より具体的には、導波路１０００は、外表面の部分であることにより、外表面の部分を実際に形成する（図１ｃにおける上の選択肢）か、又は、生物防汚システム２００、より具体的には、導波路１０００は、外表面を照射するように構成されており、船の船殻などの外表面の部分を形成するとは限らない。例えば、物体２０００は、船舶２０１５、及びインフラストラクチャー物体からなる群から選択される。参照符号２０１５により示される「船舶」という用語は、例えば、図１ｄに概略的に示される、例えば、ボート又は船など（図１ｄにおける参照符号２０００ａ）、例えば、帆船、タンカー、巡航船、ヨット、フェリー、潜水艦（図１ｄにおける参照符号２０００ｄ）などを例えば表す。「インフラストラクチャー物体」という用語は、特に、概して、実質的に動かないように配置された水に関連した用途、例えば、ダム／水門（図１ｄにおける参照符号２０００ｅ／２０００ｆ）、はしけ（図１ｄにおける参照符号２０００ｃ）、石油採掘装置（図１ｄにおける参照符号２０００ｂ）などを表す。
【００８３】
図１ｅは、一実施形態を概略的に示し、物体２０００の実施形態としての船舶２０１５は、複数の生物防汚システム２００、及び／若しくは、複数の導波路１０００を備えるこのような生物防汚システム２００のうちの１つ又は複数を備える。例えば、水（線）に対する特定のこのような生物防汚システム２００の高さ、及び／又は、導波路１０００の高さに応じて、それぞれの生物防汚システム２００が、スイッチオンされる。図１ｅは、生物防汚システムを制御するように構成された制御システム３００を概略的に示す。しかし、制御システムの適用は、図１ｅの概略的に示される実施形態に限定されない。「制御」という用語は、特に、挙動を決定すること、又は、光源の動作、したがって、特に、強度とスペクトル分布とのうちの１つ若しくは複数、特に、少なくとも強度を監督することを表す。
【００８４】
図１ｆは、チキンワイヤの実施形態を示し、ＵＶ  ＬＥＤなどの光源１０が、グリッドとして配置され、並列接続の直列接続により接続されている。ＬＥＤは、はんだ付け、接着、又はＬＥＤをチキンワイヤに接続するための任意の他の知られた電気接続技術を通してノードに搭載され得る。１つ又は複数のＬＥＤが、各ノードに配置され得る。ＤＣ又はＡＣ駆動が実施され得る。ＡＣが使用される場合、逆平行構成の２個のＬＥＤが使用される。当業者は、各ノードにおいて、逆平行構成をとる１組を上回る２個のＬＥＤの組が使用され得ることを理解する。グリッドにおけるチキンワイヤグリッドの実際の寸法、及び、ＵＶ  ＬＥＤ間の距離は、ハーモニカ構造を伸ばすことにより調節され得る。チキンワイヤグリッドは、光学媒体（例えば、本明細書において説明される導波路）に埋設される。光源の光軸は、すべて同じ方向を向くが、１つ又は複数の光軸は、また、１つ又は複数の他の光軸に直交するように構成され、さらなる構成も可能である。
【００８５】
防汚システムは、シリコーン光導波路に埋設されたＵＶ  ＬＥＤを備え得る。光導波路の機能は、ＬＥＤ源から、汚損表面に一致する光導波路の出口表面に向けてＵＶ放射光をさらに伝送することである。汚損からクリーンに維持されるＵＶ  ＬＥＤ当たりのエリアは、特に、光導波路の内側におけるＵＶ  ＬＥＤの配向に依存し、すなわち、直接点灯の場合、ＵＶ  ＬＥＤの光軸が出口表面に直交し、又は、側方点灯の場合、光軸が出口表面に平行である。
【００８６】
「クリーンなエリア」は、直接点灯システムの場合は対称であり、側方点灯システムの場合は非対称であることが見受けられる。「クリーンな直径」という用語は、「クリーンなエリア」の別の表現であり、側方点灯システムの場合、ＬＥＤのｚ軸の方向に測定される。ＬＥＤ光軸のｚ軸の方向において測定されたクリーンな直径（エリアは完全に円形であるとは限らないので、本明細書においてクリーンなエリアとしても示される）は、直交する方向において測定されたものよりわずかに小さいので、最初のものが特定される（最適よりも劣るケース）。
【００８７】
さらに、クリーンな直径が散乱量に依存することが見受けられる。散乱量が過度に小さい場合、大きなクリーンなエリアに効果的に寄与する（下流の）放射光のうちの大部分が、最小となる。散乱量が過度に多い場合、放射光のうちの大部分がＬＥＤの近くで光導波路を出て、クリーンな直径も小さくなる。可能な最大のクリーンな直径のための最適な散乱パラメータが、本明細書において規定される。
【００８８】
透き通った（透明な）シリコーンがＵＶ放射光を出口表面に伝える媒体として使用される場合、吸収が伝播距離を支配する。これは、ＵＶ放射光が光導波路の（出口）表面に到達する前に、ＵＶ放射光のうちの大部分がシリコーンにより吸収されることを意味する。
【００８９】
シリコーン媒体が適切な散乱パラメータをもつ場合、出口表面におけるクリーンな直径が、段階的な導出された（方向転換された）ＵＶ放射光により大きくされる（したがって、より大きな直径での局所放射照度が高められる）。
【００９０】
図２ａは、実質的に散乱要素の意図的な導入のない、シリコーン内における直接点灯（左図）構築物と側方点灯（右図）構築物とを示す。Ｄにより示されるクリーンな直径又はクリーンなエリアは、シリコーンの光導波及び吸収により制限される。臨界角より大きな角度をとる光線は、内部で全反射され、光導波路からまったく脱出しない。（１０−８Ｗ／ｍｍ２の閾値を仮定した場合の）出口表面におけるクリーンな直径は、スラブ厚さに依存し、直接点灯システム及び側方点灯システムの場合について図２ａに示される。直接点灯システムは十分な防汚エリアを達成するために、側方点灯システムより厚いシリコーン媒体を必要とすることが想定されるので、直接点灯システムに対するシミュレーションは、側方点灯システムの場合より大きなスラブ厚さ（ｈ１）４ｍｍ〜１０ｍｍに対して行われている（図２ａの右を参照）。
【００９１】
図２ｂは、散乱をともなう直接点灯（ＤＬ：ｄｉｒｅｃｔ  ｌｉｔ）システムと側方点灯（ＳＬ：ｓｉｄｅ  ｌｉｔ）システムとをそれぞれを示す。シリコーンの内側における追加的な散乱粒子は、放射光が、シリコーンにより吸収される前に光導波路の出口表面に到達することを可能にする。さらに、方向転換された光線は、光線が出口表面において内部で全反射されることを防ぐ。したがって、放射照度レベルが光導波路の出口表面において高められ、クリーンな直径が、散乱をともなわない場合よりはるかに大きくなる（図２ａの出口表面におけるクリーンな直径Ｄを図２ｃと比較されたい（シミュレーションにおける閾値は１０−８Ｗ／ｍｍ２））。本例では、単一のｍｆｐ及びｇを使用してＨＧ散乱関数により散乱を説明することで十分である。図２ｂにおいて、１０ｍｍの材料厚さに対して６８．５％の（内部）透過率が仮定される。防汚径は、直接点灯構成及び側方点灯構成に対して１５から２０ｍｍの間（閾値１０−８Ｗ／ｍｍ２）であり、参考のために、シリコーンは、粒子を含まずに評価された。
【００９２】
図２ｃを参照すると、複数の光源１０が使用される場合、光軸Ｏは、すべて平行であるように構成されるが、他の選択肢も可能である。左の実施形態において、複数の光源が使用される場合、概して、すべての光源１０が、面に直交した光軸Ｏをもって同様に構成される。右の実施形態において、すべての光源１０は、例えば、左を向いた光軸をもって同様に構成されるが、任意選択的に１つ又は複数が、左にも向く（すなわち、逆平行に構成される）。さらに、異なる手法で構成された光源１０の組み合わせは、例えば、複数で、面のうちの１つに直交した光軸をもつように構成された部分集合と、他方の部分集合の光源の光軸に実質的に直交するように構成された光軸をもつ部分集合とを含んで使用される。
【００９３】
図２ｄは、３ｍｍの平均自由行程の場合に、４ｍｍのシリコーン光導波路の厚さをもつ直接点灯システムと側方点灯システムとの両方に対して、クリーンな直径が＞４５ｍｍまで大きくなることを示す（図２ｂと比較されたい）。図２ｄにおいて、６８．５％の内部透過率が仮定される。ここでも、破線は、側方点灯（ＳＬ）システムを表し、実線は、直接点灯（ＤＬ）システムを表す。シミュレーションでは、ｍｆｐ＝３（上の２つの曲線）、及びｍｆｐ＝３（下の２つの曲線）が選択された。シミュレーションにおいてヘニエイ・グリーンスタイン体積散乱モデルを使用することで、ｍｆｐとｇ因子との両方が、特定のスラブ厚さに対して可能な最大のクリーンな直径を達成するように最適化され得る。図２ｅは、側方点灯システム（破線）、及び直接点灯システム（実線）における、それぞれ、７ｍｍ及び５ｍｍのスラブ厚さ（ｈ１）の場合の、平均自由行程（ｍｍ）に対するクリーンな直径である。図２ｅは、最適値が、２〜１０ｍｍ（ｍｆｐ）の間に見つけられ得ることを示す。ｇ因子は０．８５であり、より大きなｇ因子に対しては、クリーンな直径が小さくなる（赤色の曲線）。図２ｆは、最適なｇ因子が０．８５から０．９５の間に見つけられ得ることを示す。図２ｆは、３ｍｍのスラブ高さｈ１をもち、平均自由行程ｍｆｐ＝３ｍｍである側方点灯（ＳＬ）システムを示す。上の曲線に対して、シリコーンの透過率として８５％／１ｃｍが選択され、下の曲線に対して、６８．５％／１ｃｍが選択された。図２ｇは、シリコーン内のＨ２Ｏの粒子密度（粒子／ｍｍ３で表された濃度）に対するクリーンなエリアを示す。
【００９４】
本発明の用途として、特に、海洋防汚、濡れた表面をクリーンに維持すること、沖合、海（中）、ドリリングプラットフォーム、多かれ少なかれ一様な導出を必要とする任意の光導波路、さらには、可視光におけるものなどが挙げられる。
【００９５】
したがって、実施形態において、本発明は、散乱の性質を使用して防汚／抗菌作用を達成するための、散乱光導波路媒体に埋設された、ＵＶ放射光を使用したＬＥＤシステムを備える防汚／抗菌システムを提供する。特に、それにより、光導波路の出口表面においてより大きな防汚エリアを達成するように、散乱媒体の散乱パラメータが最適化されることが達成される。本発明は、散乱媒体がシリコーン又はフッ素重合体である、このような防汚／抗菌システムをさらに提供する。またさらに、本発明は、散乱粒子が媒体の散乱パラメータを実現するように選択された粒子寸法及び濃度をもつ、窒化ホウ素（ＢＮ）又は硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）のタイプである、このような防汚／抗菌システムを提供する。
【００９６】
図３ａは、粒子半径に対する（ミー）最適濃度を示し、ｘ軸（対数目盛り）にｎｍの単位で半径を示し、ｙ軸（対数目盛り）にｍｍ３当たりの粒子の単位で粒子濃度を示す。曲線Ａは、シリコーン内の水領域を表し、曲線Ｂは、シリコーン内の空気領域を表し、曲線Ｃは、シリコーン内のＢＮ粒子（領域）を表す。曲線Ａ＋１０％Ａ及び曲線Ｃ−１０％Ｃは、特に適切な範囲を規定する。さらに、各曲線＋／−１０％は、それぞれ、特に適切な特定の材料に対する範囲を規定する。＋／−１０％Ａといった指標及び同様の指標は、１０％大きいか、又は１０％小さいｙ値を表す。
【００９７】
図３ｂは、粒子寸法（ｎｍの単位）に対する体積分率（ＶＦ：ｖｏｌｕｍｅ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）を概略的に示し、ｘ軸が０〜１２００ｎｍの非一定の半径を示し、１００〜１０００ｎｍの間のデータを含む。図３ａにおける材料と同じ材料が使用され、同じ指標Ａ〜Ｃが図３ｂに示される。最適な結果を達成するために必要な粒子が比較的少ないので、６００ｎｍ未満、例えば、４００ｎｍ未満の（平均）粒子寸法が特に興味を引くことが見受けられる。
【００９８】
本明細書において、例えば、「実質的にすべての光」又は「実質的に、〜からなる」における「実質的に」という用語は、当業者により理解される。「実質的に」という用語は、「全体的に」、「完全に」、「すべての」などを使用した実施形態をさらに含む。したがって、実施形態において、さらに、実質的にという形容詞が除去される。適用可能な場合、「実質的に」という用語は、９０％以上、例えば、９５％以上、特に、９９％以上、さらには特に、９９．５％以上にも関係し、１００％を含む。「備える（含む、有する、もつ）」という用語は、「備える（含む、有する、もつ）」という用語が「からなる」を意味する実施形態も含む。「及び／又は」という用語は、特に「及び／又は」の前と後とにおいて言及される事項のうちの１つ又は複数を表す。例えば、「項目１及び／又は項目２」という表現及び同様の表現は、項目１と項目２とのうちの１つ又は複数を表す。「備える（含む、有する、もつ）」という用語は、一実施形態においては、「からなる」を表すが、別の一実施形態において、「少なくとも規定の種を含有し、任意選択的に１つ又は複数の他の種を含有すること」をさらに表す。
【００９９】
さらに、本説明及び特許請求の範囲における第１、第２、第３といった用語は、類似の要素を区別するために使用され、逐次的な、又は経時的な順序を説明するとは限らない。そのように使用される用語が適切な場面において互いに置換可能であること、及び、本明細書において説明される本発明の実施形態が本明細書において説明又は例示される順序とは異なる他の順序での動作が可能であることが理解される。
【０１００】
本明細書におけるデバイスは、特に動作中について説明される。当業者に明らかなように、本発明は、動作の方法又は動作中のデバイスに限定されない。
【０１０１】
上述の実施形態は本発明を限定するのではなく例示すること、及び、当業者が添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替的な実施形態を設計することが可能であることが留意されなければならない。特許請求の範囲において、括弧間に位置するいずれの参照符号も、請求項を限定すると解釈されてはならない。「備える（含む、有する、もつ）」という動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除しない。文脈がそうでないことを明確に要求しない限り、説明及び請求項を通して、「備える（含む、有する、もつ）」、「備えている（含んでいる、有している、もっている）」などの用語は、排他的な、又は網羅的な意味ではなく、非排他的な意味に、すなわち、「を含むが、限定はされない」という意味に解釈される。要素に先行する英語の「ａ」又は「ａｎ」という冠詞に対応した表現は、複数のこのような要素の存在を排除しない。本発明は、いくつかの区別される要素を備えるハードウェアにより、及び適切にプログラムされたコンピュータにより実施されてよい。いくつかの手段を列挙したデバイスの請求項において、これらの手段のうちのいくつかは、同じ１つの部材のハードウェアにより具現化されてよい。単に特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているということが、利点を得るためにこれらの手段の組み合わせが使用不可能なことを示すわけではない。
【０１０２】
本発明は、本説明において説明される、及び／又は、添付図面に示される特定の特徴の１つ又は複数を備えるデバイスにさらに適用される。本発明は、本説明において説明される、及び／又は、添付図面に示される特定の特徴のうちの１つ又は複数を備える方法又は工程にさらに関連する。
【０１０３】
この特許において説明される様々な態様は、追加的な利点を提供するために組み合わされ得る。さらに、当業者は、実施形態が組み合わされ得ること、及び、さらに２つを上回る実施形態が組み合わされ得ることを理解する。さらに、特徴のうちのいくつかは、１つ又は複数の分割出願のための基礎を形成し得る。
【図１Ａ】
2020514784.tif 000003
【図１Ｂ】
2020514784.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
2020514784.tif 000008
【図２Ａ】
2020514784.tif 000009
【図２Ｂ】
2020514784.tif 000010
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2020514784.tif 000012
【図２Ｅ】
2020514784.tif 000013
【図２Ｆ】
2020514784.tif 000014
【図２Ｇ】
2020514784.tif 000015
【図３Ａ】
2020514784.tif 000016
【図３Ｂ】
2020514784.tif 000017
【国際調査報告】
2020514784.tif 000018
2020514784.tif 000019
2020514784.tif 000020