专利名称：具有例如多个架构晶体的架构构造体的制作方法
技术领域：
本技术涉及下述材料，所述材料包括矩阵特征(matrix characterization)的不同晶体。
背景技术：
相比于历史上的任何其他时间，技术在过去的150年间已取得较大进歩。开发新型材料和现有材料所显示具有的特性已构成这种革新必须的一部分。例如，作为半导体的硅已被转变成处理器；而具有高抗拉强度的钢已用于构造摩天大楼的骨架。其他革新将类似地取决于开发新型材料和现有材料的可用特性。材料的有效性取决于其应用。显示具有可用特性的组合的材料为尤其可用的，因为其可容许或改善某些技术。例如，计算机处理器依赖大量的晶体管，所述晶体管中的每ー个均根据其输入而输出等于ニ进制I或O的电压。极少材料适于用作晶体管。但是半导体材料具有有利于晶体管的ニ进制逻辑的独特特性，从而使得半导体尤其可用于计算机硬件。技术将继续进歩。工程师和科学家将继续创造新的发明。实现这些想法将取决于可被构造为以新方式和可取方式起作用的材料。
图IA是示出矩阵特征的晶体的分子结构的示意图。图IB是示出架构构造体(architectural construct)的双层矩阵特征的晶体的分子结构的示意图。图IC是示出架构构造体的双层矩阵特征的晶体的分子结构的另ー个示意图。 图2是被构造为固体块的架构构造体的等轴视图。图3是被构造为平行层的架构构造体的横截面侧视图。图4是被构造为平行层的架构构造体的侧视图。图5是被构造为平行层的架构构造体的横截面侧视图。图6是被构造为同心管层的架构构造体的横截面侧视图。图7是被构造为平行层的架构构造体的横截面侧视图。图8是架构构造体的层的侧视图。图9是架构构造体的层的另ー个侧视图。图10是被构造为平行层的架构构造体的侧视图。图11是被构造为平行层的架构构造体的另ー个侧视图。
具体实施例方式概述本文所述的架构构造体为可构造的，以便显示具有可用的特性。架构构造体包括合成的矩阵特征的晶体。这些晶体可主要由碳、氮化硼、云母、或另ー种材料构成。矩阵特征的晶体可被构造为固体块、具有原子厚度的层(如，石墨烯)、或者其他设置方式和变型形式。在一些实施方式中，架构构造体包括矩阵特征的晶体，所述晶体掺在非晶体基质(例如玻璃或聚合物)中。在一些实施方式中，架构构造体包括已加载诸如氢之类的物质的矩阵特征的晶体。在一些实施方式中，架构构造体被构造为具有特定的机械性能。架构构造体的晶体具有矩阵的属性或设置方式。架构构造体的晶体为特制的(如，设置成特定构型)以使得架构构造体显示具有特定特性。在技术上尤其可利用架构构造体的五组特性(i)构造体的热特性；(ii)其电磁、光学、和声学特性；(iii)其催化特性；(iv)其毛细管特性；以及(V)其吸着特性。架构构造体可被设计为针对特定应用来使用这些特性中的ー些或全部。如下文更详细所论述，架构构造体的性能取决于其组成、位于其层上的表面结构、其层取向、其掺杂剂、以及施用至其表面的涂层(包括催化剂)。当其被构造为层时，其性能还取决于其层的厚度、其层与层之间的间隔物、分隔其层的距离、以及用干支承其层和/或分隔其层的装置。架构构造体是被设计为有利于在纳米尺寸上进行微处理的宏观结构。从宏观观点来看，其可被构造为具有比重、电导率、磁性特征、比热、光学特征、弾性模量、和/或截面模量。并且从微观观点来看，其可被设计为使其充当分子处理器、磁域载体、电荷处理器、和/或生物处理器。现在将描述本发明的各个实施例。下述描述提供具体细节，以便透彻地理解和能够描述这些实施例。然而，本领域的技术人员将理解，本发明可在不存在这些细节中的若干的情况下进行实施。另外，可未对ー些熟知的结构或功能进行详细的示出和描述，以避免不必要地模糊各个实施例的相关描述。下文提供的描述中所用的术语g在以其最广义的合适方式进行解释，即使其结合本发明的某些具体实施例的具体实施方式
进行使用。架构构造体架构构造体包括合成矩阵特征的晶体。晶体由碳、氮化硼、云母、或另ー种合适的物质构成。这些晶体的构型和处理严重地影响架构构造体将显示具有的特性(尤其是当其经受某些条件时)。这些特性中的一些在下文中进行描述，并且它们參照五种特性进行论述。这些类型包括如下(i)热特性；( )电磁、光学、和声学特性；(iii)催化特性；(iv)毛细管特性；和(V)吸着特性。尽管它们以此方式进行分组，但得自不同组的特性有时彼此为相关或关联的。因此，架构构造体可被构造为显示具有本说明书全文所论述的特性中的ー些或全部。架构构造体可以多种方式进行构造。设计者可将其设置成固体块(如，设置成多个彼此堆积在一起的单原子厚度层)、多个间隔开且具有原子厚度的层、或者其将显示具有所需特性的另ー种构型。设计者还可对所述构造体掺杂物质或表面结构或者利用物质或表面结构来涂布其表面，这些方法中的每ー种均使其以不同于其原本将具有的方式起作用。例如，可利用由碳、硼、氮、硅、硫、和/或过渡金属构成的表面结构或涂层来涂布架构构造体的表面。下文中參照架构构造体的各种实施方式来进ー步地详述这些和其他变型形式。图IA示出了根据ー些实施方式的单层矩阵特征的晶体100的分子示意图。该层可包含碳、氮化硼、云母、或另ー种合适的材料。例如，矩阵特征的晶体100可为石墨烯层。类似于图IA所示的单层矩阵特征的晶体可通过特制该层而被构造为架构构造体，例如，通过对该层掺杂或者将该层与其他层以特定构型设置在一起以使得所得构造体显示具有特定性能。形成架构构造体的矩阵特征的晶体层可被构造为堆叠在一起以形成厚于原子的层(如，石墨烯堆叠在一起以形成石墨)和/或彼此间隔开特定距离。此外，架构构造体的层可相对彼此以各种方式进行取向。图IB示出了架构构造体105的示意图，所述架构构造体105包括设置在矩阵特征的晶体的第二层120上的矩阵特征的晶体的第一层110。第一层110相对第二层120为错开和平行的，以使得当从上方观察时，第一层110的某些原子排列在第二层的原子之间的区域内。在所示的实例中，第一平行层的各个原子在由第二层120的原子形成的六边形内大致保持居中。在一些实施方式中，架构构造体的第一层和第二层被构造为使得第一层的原子和第二层的原子垂直地对准。例如，包括原子垂直对准的两层的架构构造体的结构示意图由图IA示出。图IC示出了架构构造体125的分子示意图，所述架构构造体125包括矩阵特征的晶体的第一层130和第二层140。第一层130相对第二层旋转30度。在一些实施方式中，架构构造体的第一层包括第一物质(例如碳)并且所述构造体的第二层包括第二物质(例如氮化硼)。由不同物质构成或掺杂不同物质的层可看起来为非平坦的，因为较大的分子翘曲或増加平坦表面的间距。如下文进ー步详述，架构构造体的某些特性受其层相对彼此的取向影响。例如，设计者可使构造体的第一层相对构造体的第二层旋转或偏移，以使得所述构造体显示具有特定的光学特性，包括特定的光柵。图2示出了被构造为固体块的架构构造体200的等轴视图。架构构造体200可包括(例如)石墨或氮化硼。被构造为固体块的架构构造体包括以多种取向堆积在一起的多个单原子厚度层。被构造为固体块的架构构造体为特制的，g卩，其已被改变成以特定方式起作用。在一些实施方式中，通过下述方式来特制固体块掺杂或者使其单原子厚度层相对彼此以特定方式进行取向。架构构造体可由单一物质(如，氮化硼)构成或者其可通过掺杂其他物质或与其他物质反应来进行特制。例如，包括石墨烯的架构构造体可具有下述区域，所述区域与硼进行反应以形成化学计量和非化学计量的子组。石墨烯还可利用氮进行特制并且可包括具有氮界面的碳石墨烯和氮化硼石墨烯。在一些实施方式中，基于架构构造体来构建复合物。例如，设计者可利用氮化硼界面来构建镁-铝-硼复合物。在一些实施方式中，使架构构造体 的层的边缘与物质进行反应。例如，硅可键合到边缘上以形成碳化硅，由此在所述构造体和其他物质之间形成较强的键合并且/或者改变所述构造体的光学特征或另ー特性(例如比热)。通过以这些方式来特制架构构造体，设计者可产生下述构造体，所述构造体显示具有不同于仅由一种类型的原子构成的构造体的特性。包括彼此间隔开的平行层的架构构造体能够产生宽泛的特性和获得多种結果。图3-11示出了根据ー些实施方式进行构造的架构构造体。图3是被构造为平行层的架构构造体300的横截面侧视图。架构构造体的平行层可由诸如石墨烯、石墨、或氮化硼之类的多种物质中的任何ー种构成。平行层可为矩形的、圆形的、或者另ー种形状。在图3中，层为圆形的并且包括小孔，支承管310穿过所述小孔来支承架构构造体300。层各自间隔开距离320，由此表征为层与层之间的区域330。存在多种方法以用于产生类似于图1-11中所示的那些的架构构造体。ー种方法为将单个晶体沉积或加工成所需形状并且热处理或使用其他方法来将所述单个晶体剥脱成层。例如，将晶体加热浸溃到流体物质(例如氢)中，直至均一或不均一浓度的流体扩散到晶体内。可利用下述物质来涂布晶体，所述物质通过有助于使流体进入晶体来催化该过程。催化剂还可控制流体扩散到晶体内的深度，由此允许从该晶体剥脱多原子厚度的层。充足的涂料包括钼族金属、稀土金属、钯-银合金、钛、以及铁-钛、铁-钛-铜、和鉄-钛-铜-稀土金属的合金。可通过气相沉积、溅射、或电镀技术来施加催化剂的薄涂层。涂料可在毎次使用之后被移除并且可重新用于另ー个晶体上，前提条件是其已允许流体扩散到该晶体内。在一些实施方式中，将掺杂剂或杂质引入到晶体内的特定深度处以促使流体扩散至该深度，以使得可从晶体剥脱多原子厚度的层。可将浸溃晶体放置在临时容器中或者可将其装入不可滲透的压カ容器内。可从容器或器皿突然地释放压力，以使得流体浸漬物移动到其中堆积最不致密的区域内并且形成气体层。气体压力引起(例如)各个0001平面的剥脱。可利用相继较大的分子(例如甲烷、こ烷、丙烷、和丁烷)来重复此过程，由此产生其他间距。可通过控制进入晶体的流体的量和类型以及膨胀开始时的温度来将0001平面间隔开特定距离。架构构造体的层相对彼此可通过下述方式取向为某种定位(即，如上文參照图IA-C所述的错开和/或旋转)通过在层沉积时施加痕量的晶体改性剂(例如氖、氩、或氦)、通过将结构移动至特定取向的热处理、或者通过晶体在剥脱期间的转矩。在一些实施方式中，可在晶体进行剥脱之前，在其中钻出ー个或多个小孔以使其容纳支承结构，如图3中所示的支承架构构造体300的支承管310。可在晶体进行剥脱之前，在其中构造支承结构以支承实际上形成的架构构造。或者，可在晶体已进行剥脱之后，将支承结构设置在架构构造体中。支承结构也可用于将架构构造体的层固定为彼此间隔开特定距离。在一些实施方式中，可沿着架构构造体的层的边缘来构造支承结构(如，作为由平行层构成的架构构造体的壳体)。架构构造体的层可被制成具有任何厚度。在图3中，架构构造体300的平行层中的每ー个具有原子厚度。例如，各个层可为石墨烯片材。在一些实施方式中，架构构造体的层厚于ー个原子。图4是被构造为平行层的架构构造体400的侧视图。在所示的截面中，架构构造体400的层均厚于ー个原子。例如，如上文參照图IA-C所述，各个层可包括多个彼此堆积在一起的石墨烯片材。架构构造体可包括仅ー个原子厚度的、多个原子厚度的平 行层、或者更厚(例如20个原子或更多)的层。在一些实施方式中，所有的层均具有相同厚度，而在其他实施方式中，层的厚度有差別。图5为架构构造体500的横截面侧视图，所述架构构造体500被构造为具有多个厚度的平行层。如上文所述，可通过下述方式从单个晶体剥脱厚于ー个原子或者彼此厚度不同的层控制流体扩散到晶体内的深度以剥脱所述层(如，通过在所需深度处引入杂质或掺杂剂)。当架构构造体被构造成平行层时，所述层可间隔开相同的距离或不同的距离。重新參见图3，距离320间隔开各个平行层，所述距离320表征各个层之间的尺寸大致相等的区域330。在图5中，架构构造体500的层与层之间的距离有差別。例如，第一组层510的层与层之间的距离大于第二组层520的层与层之间的距离，即第一组510的层与层之间的区域大于第二组520的层与层之间的区域。存在多种技术以用于将ー个层设置成与另ー个层相距特定距离。如上文所述，一种方法为在支承结构上构造平行层并且剥脱距相邻层特定距离的各个层。例如，制造商可控制流体的体积以及流体扩散到用于剥脱层的单个晶体内的距离。另ー种方法为电カ地充电或感应地磁化各个剥脱层并且电カ地或磁性地促使所述层彼此间隔开。扩散粘合或合适的粘附可将各个层以彼此相距特定距离的方式固定到中央管的适当位置。用于确立层与层之间的特定距离的另ー种技术为在层与层之间沉积间隔物。间隔物可由钛(如，与石墨烯层形成碳化钛)、铁(如，与石墨烯层形成碳化铁)、硼、氮等构成。重新參见图4，平行层400由间隔物410隔开。在一些实施方式中，使气体在各个层的表面上脱氢，由此产生其中各个粒子或分子为脱氢的间隔物410。例如，在剥脱架构构造体的层之后，可在该层的表面上加热甲烷，由此使得甲烷分子分离出碳原子并将其沉积到该层的表面上。脱氢的分子越大，则可能的间距也越大。例如，与每个分子具有ー个碳原子的甲烷相比，每个分子具有三个碳原子的丙烷将产生较大的沉积物和面积或间距。在一些实施方式中，将平行层构造在中央管上并且在层与层之间包括隔离物。在一些实施方式中，间隔物为类似于纳米管和纳米卷的表面结构，所述表面结构传递热并且有利于物质在架构构造内的加载或卸载。包括这些类型的表面结构的架构构造体将在下文中參照图10和11进行描述。图6示出了架构构造体600的横截面侧视图，所述架构构造体600被构造为矩阵特征的晶体的同心管层。例如，架构构造体的第一层610为管状的且具有大于架构构造体的第二层620的直径，并且第二层620被构造在第一层610内。可以多种方式来形成被构造为同心管的架构构造体。ー种方法为使气体(例如烃)在框架内脱氢以形成架构构造体600的第一层610，并且使诸如氢化钛之类的物质脱氢以在第一层的内表面上形成间隔物(如，表面结构)，随后使第一气体脱氢以形成间隔物上的第二层620。然后可按照类似方式来沉积后续层。在一些实施方式中，通过使气体在其自身的框架内脱氢来形成各个管状层。然后按照图6所示的构型在彼此内构 造脱氢层。可将间隔物沉积在所述层的内表面或外表面上以将所述层隔开特定距离。在其他情况下，使多卷材料(例如聚氟こ烯或聚氯こ烯)脱氢以产生所需的架构构造体。在其他情况下，使聚偏ニ氯こ烯或聚偏ニ氟こ烯脱氢以产生所需的架构构造体。图7是由平行层构成的架构构造体700的横截面侧视图。相比于第二层组720，第一组层710间隔开较近的距离。架构构造体700将在下文中參照其在这种构型中显示具有的特性中的一些来进行更详细地论述。图8为架构构造体的层800的侧视图。层800具有圆形形状并且其包括小孔810，支承结构可通过所述小孔810来支承层800。图9为架构构造体的层900的侧视图，所述层900具有圆角矩形形状。如上所述，如果从单个晶体剥脱层，则可将所述层在剥脱之前或之后加工成特定形状。可将类似于层900的多个层通过(例如)构造在其边缘上的支承结构或者构造在其表面上的间隔物来设置在一起。在一些实施方式中，利用物质来处理架构构造体的表面。例如，可利用碳、硼、氮、娃、硫、过渡金属、碳化物、和硼化物中的至少ー种来涂布架构构造体的表面，由此使得架构构造体显示具有特定性能。例如，如下文所述，可处理架构构造体的表面以使其包括碳化硅，由此可改变其电磁和/或光学特性。在一些实施方式中，架构构造体被构造为非牺牲性的。例如，如在下文所说明，架构构造体可被构造为将物质分子加载到该构造体的层与层之间的区域内。非牺牲性构造体可加载和卸载物质或者可在不牺牲其结构中的任何一个的情况下来执行其他任务。在其他实施方式中，架构构造体被构造为从其晶体结构中牺牲原子以有利于特定結果。例如，由氮化硼构成的架构构造体可被构造为加载氮，这样氮化硼将有利于与氢的反应以形成氨和/或其他含氮物质。因此，得自所述构造体的原子将在与氢的反应中牺牲，并且当从所述构造体卸载产物时，架构构造体将已损失氮化硼的牺牲分子。在一些实施方式中，可在这些反应中恢复或循环地利用已牺牲其结构的构造体。例如，可通过下述方式来恢复由氮化硼构成的架构构造体为所述构造体提供新的氮、硼、或氮化硼分子并且施加热或另ー种形式的能量(例如电磁辐射)。新的氮化硼结构可自行组织将丢失的原子置換到原始的架构构造体内。架构构造体可被设计为使其具有某些特性，例如比重、弹性模量、比热、电阻、和截面模量。这些宏观特征影响架构构造体所显示具有的性能。构造体的密度被定义为每单位体积的质量。多个不同參数影响架构构造体的密度。ー个參数为矩阵特征的晶体的组成。例如，氮化硼晶体通常具有高于石墨晶体的密度，这取决于(例如)參照图IAUBjP IC所公开的因素。另ー个參数为分隔架构构造体的层的距离。增加或减小层与层之间的间距将相应地增加或减小架构构造体的密度。在其中层由较致密的表面结构间隔开的实施例(相比于其中层具有类似间距但未被表面结构间隔开的实施例)中，架构构造体的密度也可为较大的。架构构造体的掺杂剂也可根据需要来改变其密度。架构构造体的弹性模量为当对其施加力时产生弹性变形的趋势(定义为其应力-应变曲线在弹性变形区域内的斜率)。类似于其密度，架构构造体的弹性模量部分地取决于其层的厚度、其间距、和其组成。其弹性模量也将取决于层相对彼此进行固定的方式。如果层由中央管(类似于图3所示的架构构造体300的支承管310)支承，则各个层通常可弾性变形较大量，与之相比，如果层相对彼此通过间隔物(类似于图4所示的架构构造体400的层与层之间的间隔物410)固定在一起，则各个层弹性变形较小。在大多数情况下，当间隔物将两个层相对彼此固定在一起时，如果对其中一个层施加力，则各个层将增强另ー者，由此减弱因给定カ引起的挠曲。各个层增强各另一层的量部分地取决于层与层之间的间隔物的密集度以及间隔物将层保持在一起的刚性程度。架构构造体的截面模量为横截面的第二面矩相对极度压缩纤维距中心轴的距离 的比率。架构构造体的截面模量将取决于架构构造体的各个层的尺寸和形状。例如，架构构造体的矩形层的截面模量通过下述公式进行定义S =—
6，(I)其中b为矩形的底并且h为高。并且中心具有小孔的圆的截面模量通过下述公式进行定义(2)其中d2为圆的直径，并且Cl1为圆内的小孔的直径。架构构造体的密度、弹性模量、和截面模量可在整个架构构造体中为恒定的，或者它们可依据截面变化或周期性地变化。正因为构造体的密度、弹性模量、或截面模量可影响该构造体所显示具有的性能，所以依据截面或周期性地改变这些宏观特征可使得架构构造体在该构造体的不同部分起不同的作用。例如，通过将架构构造体的层在第一截面中(相比于在第二截面中)间隔开较大量(从而使其在第二截面中(相比于在第一截面中)具有较大密度)，可将架构构造体制成在第一截面中优先地加载第一物质并且在第二截面中优先地加载第二物质。在一些实施方式中，架构构造体被构造为具有特性的机械特性。例如，架构构造体可被构造为用于物体的支承结构。在一些实施方式中，架构构造体被构造为具有特定的抗疲劳強度、屈服強度、极限强度、和/或蠕变强度中的至少ー者。在一些实施方式中，架构构造体被构造为具有特定的性能，包括本文所述的这些和其他性能(包括对于性能的各种非等熵影响)。I.热特性架构构造体可被构造为具有特定的热特性。甚至当其晶体层易于导热时，架构构造体也可被构造为具有高或低的有效度以用于传导性地传递热。示例性地，可通过选择间距和间隔物来抑制垂直于层的传导。其也可被构造为使得辐射热透射穿过该构造体内的通道或其他位置、反射离开该构造体、或者被该构造体吸收。此部分描述了被设计为具有特定热特性的架构构造体的各种实施方式。单原子厚度的石墨烯层表面上在定义碳原子之间大部分为开放空间。然而，石墨烯在原子平面内的方向上提供极其高的导热性和导电性，但仅吸收入射白光的约2. 3%。类似地，在原子位置垂直辐射的热能谱的约2%至5%被吸收，而平行于间隔开的架构构造体层的辐射热射线可被透射且具有较小的衰减。架构构造体吸收的光的净量部分地取决于连续层相对彼此的取向。如上文參照图IA-C所述，架构构造体的层的取向的变化可允许多种新应用。例如，可通过较易吸收的取向(例如，图IB所示的取向)将辐射能递送至表面下的位置。又如，可通过(例如)图IC所示的取向来使辐射偏振，并且可通过使层在其平面的方向上偏移特定量(例如，上文參照图IA和IB所述)来进ー步地修改这种取向。对于石墨烯的特性(光学和其他方面)的进ー步论述,參见R. R. Nair、P. Blake、A. N. Grigorenko、K. S. Novoselov、T. J. Booth、T. Stauber> N. M. R. Prees 和 A. K. Geim 的Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene，320 Science1308(2008) ；A. B. Kuzmenko、E. van HeumenΛ F. Carbone、和 D. van der Marel 的 UniversalOptical Conductance of Graphite, DPMC, University of Geneva,1211 Geneva 4，Switzerland(2008)。
ー些晶体物质(如石墨烯、石墨、和氮化硼)易于在某些方向上导热。在一些应用中，由这些物质中的一者构成的架构构造体被构造为在两个位置之间传递热或者将热传递出或传递至特定位置。在其他应用中，架构构造体被构造为使得可根据需要将热有效地传递到和传递出该构造体。由诸如石墨烯之类的物质构成的架构构造体可易于加热或冷却。尽管具有远远低于金属的密度，但架构构造体与固体银、原始石墨、铜、或铝相比，每单位面积可在所需方向上传导性地传递更多数量的热。架构构造体可被设置为具有用于传导性地传递热的高有效度，设置方式为构造所述构造体以使其在给定横截面中具有高密集度的导热通道。架构构造体可被设置为具有用于传导性地传递热的低有效度，设置方式为构造所述构造体以使其在给定横截面中具有低密集度的导热通道。例如，图7示出了被构造为平行层的架构构造体700，所述平行层为矩形的并且由中央支承结构703支承。第一组平行层710具有原子厚度并且彼此间隔开第一距离。第二组层720具有原子厚度并且彼此间隔开大于第一距离的第二距离。由于在第一组平行层710的跨度上(相比于在第二组层720的跨度上(并且该组层跨越大致相同的距离))具有较高密集度的热通道，因此第一组相比于第二组具有用于传导性地传递热的较高有效度。由此得出结论，在对位于所述构造体的第一侧701的物体(相比于位于第二侧702的物体)的热绝缘方面，第二组720优于第一组710。在一些实施方式中，被构造为平行层的架构构造体被设置为对所述层不垂直的表面绝缘。例如，架构构造体可被构造为使其层以(例如)45度的角度接触平坦表面，方式为使连续层的边缘偏移特定量以使得所述层在设置到表面上时与该表面成该角度。在一些实施方式中，架构构造体被设置为通过下述方式具有用于传导性地传递热的较高有效度将其构造为具有较厚的层。例如，重新參见图5，对于传递热而言，第二组层520具有高于第一组层510的有效度，因为第二组层厚于第ー组层并且彼此较为靠近。在一些实施方式中，架构构造体包括表面结构，例如位于图10所示的构造体1000上的表面结构，所述表面结构有利于热在该构造体内的传导性传递。如下文參照架构构造体的电磁和光学特性所述，架构构造体可被设置为透射、衍射、反射、折射、或以其他方式转变辐射能。因此，架构构造体可被构造为以特定方式与辐射热相互作用。在一些实施方式中，架构构造体被构造为通过该构造体内的通道来透射辐射热。辐射热的这种传递可允许光速下的吸热或放热反应。可通过在构造体的层上包括表面结构来改变与辐射热传递有关的构造体特性，所述表面结构可吸收或反射特定波长。具有不同狭槽宽度的辐射光栅可被制作成层与层之间的间距或者可通过电子束光刻(e-beam)进行制作，并且其横磁模式(TM模式)的红外透射提供傅里叶变换红外光谱(FTIR)。这提供了用作红外光电探测器、生物芯片传感器、和发光二极管偏振器的系统的基础。2008 年 8 月 4 日提交的且标题为“INFRARED COMMUNICATION APPARATUS AND INFRAREDCOMMUNICATION METHOD”的美国专利申请No. 12/064, 341描述了ー些示例性系统，该专利申请的教导内容以引用方式并入本文。重新參见图7，第二组层720可间隔开特定距离、可由特定物质构成、并且可被构造为特定厚度，以使得平行于所述层的入射红外能量进入并且透射穿过层与层之间的区域。例如，为了透射具有特定频率的辐射能，架构构造体可由根据量子力学关系间隔开的氮 化硼层构成。类似地，如此前所述，架构构造体也可被构造为特定地吸收辐射能。例如，第ー组层710中的层可间隔开特定距离、可由特定物质构成、并且可具有特定厚度，以使得入射红外能量的至少一部分被这些层吸收。如通过量子电动力学所确定，各个单独层或悬挂层的不透明度为垂直辐射的2.3%。一组层的不透明度取决于其间距、架构构造体的层的取向、相对论性电子在所述层内的相互作用、以及间隔物(例如表面结构)的选择。架构构造体也可被设置为使物体与辐射能(包括辐射热)绝缘。在一些实施方式中，架构构造体通过下述方式使物体与福射热绝缘反射福射能或者使福射能透射穿过物体周围或远离物体的通道。例如，參见图4，架构构造体可被构造为使设置在架构构造体400的右侧的物体与位于该构造体的左侧的辐射源绝缘。也可通过对构造体的表面添加涂层或者通过对构造体掺杂来改变架构构造体的热特性。例如，重新參见图4，架构构造体400可自发地或者通过扩散或离子注入来进行掺杂以提高其整体或者特定区域或方向上的导热率。其可利用金属(例如铝、银、金、或铜)进行涂布以反射多于其原本将反射的辐射热。II.声学、电磁、和光学特性架构构造体可被制成显示具有响应于辐射或声学能量的特定特性。它们可被构造为在特定频率下进行声学和/或电磁学的共振。它们也可被构造为具有特定的折射率，并且它们可被设计为改变入射电磁波的频率。可通过将构造体设置为具有特定构型(包括比重、弹性模量、和截面模量)来控制这些特性。如上文所述，可通过改变架构构造体的组成、处理方式、和设计方式来调节这些參数。架构构造体的声共振频率随多个因素而改变。致密的架构构造体与不太致密和其他方面相同的架构构造体相比将以较低的频率共振。因此，当架构构造体被构造为平行层时，薄层将具有高于较厚层的共振频率。相比干支承在其中心的架构构造体，牢固地支承在其边缘的架构构造体将以较低的频率共振。另外，具有高弹性模量的架构构造体与具有低弹性模量的架构构造体相比将以较高的频率共振，并且具有高截面模量的架构构造体与具有较小截面模量的架构构造体相比将以较低的频率共振。例如，重新參见图5，第二组层520具有低于第一组层510的声共振频率。这是因为第二组中的层厚于第一组中的层，并且它们彼此间隔开较短的距离，但它们在其他方面为相同的。第二组520或第二组510的层中的任何ー个的共振频率可通过将所述层的直径制备成较大尺寸而得到降低。在一些实施方式中，架构构造体的所有层均被设计为以相同的频率共振。架构构造体的共振频率将还取决于其组成。另外，在一些实施方式中，将掺杂剂和/或涂层添加至架构构造体以提高或降低其声共振频率。也可通过在层与层之间添加间隔物(例如表面结构)来降低架构构造体的共振频率。架构构造体也可被构造为以特定频率进行电磁共振。例如，可为每个层选择其密度、弹性模量、和截面模量，以使得该构造体或每个层均具有特定的共振频率。例如，重新參见图5，第二组层520可具有低于第一组层510的电磁共振频率，因为第二组具有比第一组厚的层且它们与第一组中的层相比被构造为彼此较为靠近。在一些实施方式中，架构构造体为掺杂的，并且其电磁共振频率因掺杂而提高或降低。架构构造体也可被构造为吸收特定波长的辐射能。多个因素影响架构构造体是否将吸收特定波长的辐射能。例如，參见图4，架构构造体400吸收特定波长的辐射能的能力取决于层的厚度、间距、组成、掺杂剂、间隔物(包括表面结构)、和涂层。在一些实施方式 中，架构构造体被构造为透射第一波长的辐射能并且吸收和再辐射与所接收辐射能具有不同波长的能量。例如，重新參见图4，架构构造体400可被构造为使得所述层平行于ー些而非全部入射辐射能。平行层可被构造为透射平行于所述层穿过构造体的辐射能而吸收非平行辐射。在一些实施方式中，(例如)通过化学气相沉积、溅射、或以其他方式利用物质喷涂架构构造体来将再辐射物质(如，碳化硅、硼化硅、硼化碳等)涂布到架构构造体的表面上。这样，当非平行辐射接触架构构造体时，再辐射物质吸收非平行辐射并且再辐射波长不同于所接收能量的波长的能量。例如，可通过使硅可用于形成固体溶液和化学计量化合物来将碳化娃涂覆至架构构造体。如前述实例所述以及上文參照辐射热所述，架构构造体可被构造为通过该构造体中的辐射通道(如，通过层与层之间的区域)来透射辐射能。如上文所述，可在层与层之间的区域内以光速来传递热辐射。例如，分隔开图3所示的架构构造体300的层的距离产生层与层之间的区域330，可通过所述区域330来传递辐射能。在一些实施方式中，可增加层与层之间的区域的尺寸以允许透射更多的辐射能。在一些实施方式中，架构构造体的层被间隔开以使入射电磁波偏振。另外，如上文所述，架构构造体可被构造为使物体与辐射绝缘。在一些实施方式中，架构构造体通过反射辐射能而使物体与辐射绝缘。例如，參见图4，架构构造体400可被构造为使设置在架构构造体400的右侧的物体与位于该构造体的左侧的辐射绝缘。例如，各个层可由氮化硼构成，并且可被间隔开以反射指定波长内的电磁辐射。架构构造体也可被构造为具有特定折射率(即，特定范围内的折射率或精确数值的折射率)。架构构造体的折射率为(除了其他变量之外)层的组成(如，氮化硼、石墨等)、层的厚度、掺杂剂、间隔物(包括表面结构)、和间隔所述层的距离的函数。參见图4，可选择平行层400之间的距离440和层的厚度，以使得平行层400具有特定折射率。例如，层可由石墨构成以具有折射率，所述折射率可通过层与层之间的间距和/或通过在间距内添加吸附和/或吸收的物质来进行调节。另外，在一些实施方式中，将掺杂剂添加至架构构造体以改变其折射率。例如，由氮化硼构成的架构构造体的层可掺杂氮、硅或碳以增加或降低其折射率。
当将某种物质加载到架构构造体内时，架构构造体的折射率可发生变化。例如，相比于当将氢加载到构造体内并且成为外延层和/或外延层之间的毛细管时，存在于真空中的架构构造体可具有不同的折射率。在一些实施方式中，架构构造体的第一部分的折射率不同于架构构造体的第二部分的折射率。例如，參见图5，第一组层510可具有不同于第二组层520的折射率，因为第一组层与第二组层中的层相比较薄且间隔开较大距离。架构构造体可通过使其层相对彼此以特定方式进行取向而被构造为具有特定的衍射光柵。因此，入射电磁波将以可预测图案衍射穿过架构构造体的层。在一些实施方式中，通过使光穿过架构构造体的层并且观察光进行衍射和折射的方式(如，通过观察产生的衍射图案(如果存在)、以及光进行折射的角度)，可确定出何种未知物质被加载到层与层之间。例如，架构构造体可被构造为使得当从垂直于该构造体的位置进行观察时，得自第ー层的原子与得自第二层的原子对准(类似于图1A)，这样当光穿过该构造体时产生可预测的衍射图案。如上文參照图IA-C所述，可使一个层相对另ー个层进行偏移或旋转，由此以多种方式来取向构造体的层(间隔开或者彼此堆积在一起)。III.催化特性架构构造体可被构造为以多种方式来催化反应。例如，由平行层构成的架构构造体(类似于图3-5所示的那些)可通过控制反应的温度、通过具有催化反应的特定构型、或通过提供催化反应的物质来催化其层的边缘处的化学反应或生物反应。架构构造体可通过下述方式来催化反应加快反应、延长反应物的提供以促进反应、通过热的添加或移除来允许反应进行、或者以其他方式促进反应。可改变多个变量以催化特定反应。在一些实施方式中，选择架构构造体的层的厚度以便催化反应。在一些实施方式中，选择层与层之间的距离和/或层的组成(如，氮化硼、碳等)以便催化反应。在一些实施方式中，将掺杂剂添加至架构构造体或者将特定化学性质的间隔物(包括表面结构)添加至层与层之间以便催化特定反应。在一些实施方式中，平行层通过将热传递至进行反应的区域来催化反应。在其他实施方式中，平行层通过将热从进行反应的区域向远处传递来催化反应。例如，重新參见图3，可将热传导性地传递到平行层300内以将热提供至支承管310内的吸热反应。在ー些实施方式中，平行层通过从进行反应的区域移除反应产物来催化反应。例如，重新參见图3，平行层300可吸收得自支承管310内的生化反应的醇，其中醇为副产物，由此将醇排出到平行层的外边缘上并且延长包括在涉及于该生化反应中的微生物的寿命。在一些实施方式中，第一组平行层被构造为催化反应而第二组平行层被构造为吸收和/或吸附反应产物。例如，重新參见图5，第二组层520可被构造为通过允许两种分子之间的反应来催化化学反应，而第一组层510可被构造为吸附反应产物，由此延长化学反应的时长。也可以其他方式来催化反应。在一些实施方式中，对架构构造体进行充电以催化靠近该构造体的反应。在一些实施方式中，架构构造体被构造为以特定频率进行声共振，由此引起分子以催化反应的方式对自身进行取向。例如，分子可被取向为允许化学反应或者允许其吸附到层上。在一些实施方式中，架构构造体被构造为透射或吸收辐射能以催化反应。例如，參见图5，第二组层520可被构造为吸收辐射能并且将辐射能转换成热，第一组层510使用所述热来促进吸热反应。类似地，表面结构可被构造为吸收辐射能以加热构造体和促进反应。在一些实施方式中，将催化剂添加至架构构造体以催化靠近该构造体的反应。可将催化剂施加到构造体的层的边缘上或构造体的表面上。例如，可将氧化铬施加到架构构造体的边缘上，并且氧化铬可催化甲烷和臭氧之间的反应，所述臭氧是从空气利用电离的紫外线辐射或感应火花产生的。IV.毛细管特性被构造成平行层的架构构造体可被设置为使得液体通过毛细管作用在其层与层之间移动。可改变多个变量中的任何一个以使得平行层可相对于特定物质来执行毛细管作用。在一些实施方式中，选择层的组成、表面结构、掺杂剂、和/或厚度以使得架构构造体相对于特定物质来执行毛细管作用。在一些实施方式中，选择层与层之间的距离以使得架构构造体相对于特定物质来执行毛细管作用。例如，參见图6，架构构造体600的各个同心层可彼此间隔开用于水的毛细管距离，并且该架构构造体可通过毛细管作用来促使或者以其他方式递送水沿该构造体向上移动。
架构构造体可由具有用于第一分子的毛细管距离的ー些层和具有用于第二分子的毛细管距离的ー些层构成。例如，參见图5，第一组层510可相对于第一分子(例如丙烷)具有毛细管距离，而第二组层520可相对于第二分子(例如氢)来执行毛细管作用。在此实例中，氢吸附至相邻的石墨烯层并且其他氢可吸收在氢的边界层之间，以提供架构构造体设计的特定結果。另外，在一些实施方式中，架构构造体被设计为使得可将热传递到该构造体之内或之外以促进毛细管作用，或者可将电荷施加至架构构造体的层以促进毛细管作用。V.吸着特性设置成平行层的架构构造体可被构造为将物质加载到层与层之间的区域内。当物质分子吸附到层的表面上或者吸收到层与层之间的区域内时，则所述物质分子被加载到平行层之间。例如，重新參见图3，架构构造体300可将提供在层的内边缘340处的物质分子加载到层与层之间的区域330内。支承管310可通过穿孔350来提供该物质。多个因素将影响架构构造体是否将加载物质分子。在一些实施方式中，架构构造体被构造为将热传递出加载分子的区域。当架构构造体冷却时，其可较快地加载分子或者其可加载在其较热时不能加载的分子。类似地，架构构造体可通过将热传递至该构造体来进行卸载。在一些实施方式中，架构构造体被构造为当将电荷施加至该构造体时以较快的速率或较高的密度加载分子。例如，石墨烯、石墨、和氮化硼为导电的。由这些材料构成的架构构造体可被构造为当将电荷施加至其层时以较快的速率加载分子。另外，如上文所述，在一些实施方式中，架构构造体可被构造为以特定的共振频率进行声共振。架构构造体可被构造为以特定频率进行共振以使得靠近该构造体的特定分子被有利地取向，这样它们可被加载到层与层之间的区域内。在一些实施方式中，架构构造体被构造为当将辐射能引导至该构造体时加载或卸载物质。例如，參见图3，可选择平行层300中的每ー个之间的距离320以使得架构构造体吸收红外波，由此使得所述层升温并且卸载该架构构造体已加载的物质分子。如上文所述，在一些实施方式中，可将催化剂施加至层的外边缘以有利于将物质加载到层与层之间的区域内。
在一些实施方式中，架构构造体被构造为选择性地加载特定的分子(如，通过加载第一分子并且抵制加载第二分子)。例如，重新參见图5，第一组层510可被构造为使其间隔开特定距离以有利于选择性地加载第一分子并且不加载第二分子。类似地，第二组层520可被构造为使其间隔开特定距离以有利于加载第三分子但不加载第二分子。所述层的边缘处的表面张カ也将影响分子是否被加载到架构构造体内。例如，如果第一组层510已加载第一物质分子，则加载该物质分子的第一组层510的内边缘处的表面张カ可抑制第一组层510加载第二物质分子但允许第一组层510继续加载第一物质分子。在一些实施方式中，架构构造体包括构造在其表面上的表面结构，所述表面结构有利于将物质加载到所述构造体内以及将物质卸载出所述构造体。表面结构可通过其所施加至的层的晶格结构来进行外延取向。在一些实施例中，通过使所述层的表面上的气体脱氢来形成表面结构。在其他实施例中，将表面结构涂布到层上，然后将相邻层构造到该构造体上。图10示出了包括平行层的架构构造体1000，所述平行层其上构造有表面结构1010。表面结构1010包括纳米管、纳米卷、杆、和其他结构。表面结构可使得架构构造体能够加载较多物质或以较快的速率加载物质。例如， 纳米花结构可将物质分子吸收到该结构中的区域内并且将物质分子吸附到其表面上。在一些实施例中，表面结构使得架构构造体能够加载特定的物质化合物。在一些实施例中，表面结构使得架构构造体能够较快地加载和/或卸载物质分子。在一些实施例中，特定类型的表面结构相比于另ー种表面结构为优选的。例如，在一些实施例中，纳米卷相比于纳米管为优选的。相比于纳米管，纳米卷可能够较快地加载和卸载物质分子，因为纳米卷能够同时加载和卸载多个物质分子的层，而纳米管仅能够通过沿轴线的管末端处的小区域来加载或卸载。在一些实施例中，第一类型的表面结构加载第一化合物，而第二类型的表面结构加载第二化合物。在一些实施例中，表面结构由下述材料构成，所述材料为导电的并且/或者具有用于热传递的高有效度。在一些实施例中，表面结构由碳、硼、氮、硅、硫、过渡金属、云母(如，生长至特定尺寸)、和各种碳化物或硼化物中的至少ー种构成。如图10所示，在一些实施例中，表面结构取向为垂直于架构构造体的表面。在其他实施例中，表面结构中的至少ー些并非取向为垂直于其所施加至的表面。在图11中，表面结构1110从架构构造体1100的表面以不同于90度的角度进行取向。表面结构可取向为特定角度以增加表面结构的表面积、提高通过表面结构加载分子的速率、増加表面结构的加载密度、优先地加载特定化合物的分子、或用于另ー个原因。可通过磨削、研磨、激光设计、以及多种其他成形技术来构造表面结构，包括特定角度的倾角。在一些实施方式中，表面结构被构造在架构构造体上并且由不同于所述构造体的材料构成。在图10中，例如，架构构造体1000的层可由石墨烯构成并且表面结构1010可由氮化硼构成。表面结构可由其他材料构成，例如氢化硼、ニ硼烷(B2H6)、氢化铝钠、MgH2、LiH、氢化钛、和/或另ー种金属氢化物或金属催化剂、非金属、或化合物。其他实施方式可在宏观水平上设计架构构造体以利用上文所述的特性中的ー个或多个，由此促进纳米级的微处理。其中可使用架构构造体的应用包括电荷处理器、分子处理器、和生物处理器。构造为电荷处理器的架构构造体可用于构建微电路、检测环境中特定原子或分子的存在、或实现另ー个結果。在一些实施方式中，构造为电荷处理器的架构构造体形成电路。例如，石墨烯的平行层(类似于图4所示的那些)可通过介电材料间隔开以使得架构构造体存储电荷并且起到类似于电容器的功能。在一些实施方式中，架构构造体(类似于图4所示的架构构造体400)通过利用陶瓷隔离该构造体的平行层而被构造为高温电容器。在一些实施方式中，架构构造体(类似于图4所示的架构构造体400)通过利用聚合物隔离平行层而被构造为低温电容器。在一些实施方式中，架构构造体被构造用于处理离子。例如，架构构造体400可被构造为具有半透膜，所述半透膜覆盖所述构造体的层与层之间的区域。所述半透膜允许特定离子穿透该膜并且进入该架构构造体，在所述架构构造体处对所述特定离子进行检测以用于特定目的。在一些实施方式中，架构构造体被构造为固态转换器。架构构造体也可被构造为分子处理器。如上文所述，在一些实施方式中，得自架构构造体的材料參与化学反应。另外，在一些实施方式中，架构构造体可在分子水平上转换电磁波。例如，架构构造体可被构造为将输入(例如，100BTU的白光)转换成输出(75BTU的红光和蓝光)。通过化学共振白光以将其转换成蓝光和红光而使得所述白光为波长漂移的。 例如，图4所示的架构构造体400可由碳构成且选定区域被转变成结合反应物(例如硼、钛、铁、铬、钥、钨、和/或硅)的固态溶液或化合物(例如碳化物)，并且所述构造体可被构造为使得所述层被取向为将白光转换成所需波长(例如红光和/或蓝光和/或红外频率)。被构造为生物处理器的架构构造体可用于产生酶、碳水化合物、脂质、或其他物质。在一些实施方式中，架构构造体被构造为平行层并且其从反应区域移除生化反应的产物以使得该生化反应可持续进行。例如，图3所示的架构构造体300可被构造为从支承管310内的反应区域加载毒性物质(例如醇)。通过移除毒性物质，涉及于生化反应中的微生物将不会被杀灭并且该生化反应可不减弱地持续进行。在其他实施方式中，架构构造体可被构造为在无需中断反应的情况下从反应部位移除和/或保护和/或取向和提供生化过程或反应的可用产物(例如氢化酶)。又如，图3所示的架构构造体300内的支承管310可容纳产生可用脂质的生化反应，所述脂质被加载到所述构造体的层与层之间的区域330内并且在该区域的外边缘上进行卸载。因此，当移除可用产物时，该生化反应可持续进行。从上述描述可认识到，本发明的具体实施例已在本文中被描述出以用于示例性目的，但可在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行多种修改。因此，本发明除了受所附权利要求限定之外，不受任何限定。至于先前未以引用方式并入本文的下述材料，本专利申请以引用方式并入下述材料中的每ー个的主题的全文1997年8月29日提交的且标题为“COMPACT FLUID STORAGESYSTEM”的美国专利申请No. 08/921，134 ; 1999年8月9日提交的且标题为“COMPACTFLUID STORAGE SYSTEM”的美国专利申请No. 09/370，431 ;以及2010年8月16日提交的且标题为 “ INTERNALLY REINFORCED STRUCTURAL COMPOSITES AND ASSOCIATED METHODS OFMANUFACTURING” 的美国专利申请 No. 12/857，461。
权利要求
1.一种被构造为具有声共振频率的架构构造体，所述架构构造体包括 第一层，所述第一层由矩阵特征的晶体构成并且具有第一厚度；以及 第二层，所述第二层由矩阵特征的晶体构成并且具有第二厚度，其中 所述第一和第二层被设置为使得它们彼此平行， 所述第一和第二层间隔开一定距离，并且在所述第一和第二层之间存在区域， 所述第一层被构造为以第一共振频率进行声共振，并且 所述第二层被构造为以第二共振频率进行声共振。
2.根据权利要求I所述的架构构造体，其中所述第一和第二层之间的距离以及所述第一和第二厚度被选择为使得所述架构构造体以预定共振频率进行声共振。
3.根据权利要求I所述的架构构造体，其中所述第一和第二层由间隔物隔开。
4.根据权利要求I所述的架构构造体，其中所述第一和第二层被构造在支承结构上。
5.根据权利要求I所述的架构构造体，其中所述第一厚度等于所述第二厚度并且所述第一共振频率等于所述第二共振频率。
6.根据权利要求I所述的架构构造体，还包括位于所述第一和第二层中的至少一者内的掺杂剂。
7.根据权利要求I所述的架构构造体，其中所述第一和第二层主要由氮化硼或碳构成。
8.—种被构造为具有预定折射率的架构构造体，所述架构构造体包括 第一层，所述第一层由矩阵特征的晶体构成并且具有第一厚度；以及 第二层，所述第二层由矩阵特征的晶体构成并且具有第二厚度，其中 所述第一和第二层被设置为使得它们彼此平行， 所述第一和第二层间隔开一定距离，并且在所述第一和第二层之间存在区域，并且 所述架构构造体被构造为具有预定折射率。
9.根据权利要求8所述的架构构造体，还包括位于所述第一和第二层中的至少一者内的掺杂剂，其中所述第一和第二层之间的距离以及所述第一和第二厚度被选择为使得所述架构构造体具有所述预定折射率。
10.根据权利要求9所述的架构构造体，其中所述第一和第二层主要由碳或氮化硼构成。
11.根据权利要求8所述的架构构造体，还包括 第三层，所述第三层包括矩阵特征的晶体并且具有第三厚度；以及 第四层，所述第四层包括矩阵特征的晶体并且具有第四厚度，其中 所述第三和第四层被设置为使得它们平行于所述第一和第二层， 所述第三和所述第四层间隔开第二距离，并且 所述架构构造体在所述第一和第二层中与它在所述第三和第四层中相比具有不同的折射率。
12.—种被构造为透射辐射能的架构构造体，所述架构构造体包括 第一层，所述第一层由矩阵特征的晶体构成并且具有第一厚度；以及 第二层，所述第二层由矩阵特征的晶体构成并且具有第二厚度，其中 所述第一和第二层被设置为使得它们彼此平行，所述第一和第二层间隔开一定距离，并且在所述第一和第二层之间存在区域，并且 所述第一和第二层被构造为通过所述层之间的所述区域来透射特定波长的辐射能。
13.根据权利要求12所述的架构构造体，其中所述第一和第二层之间的距离以及所述第一和第二厚度被选择为使得所述架构构造体通过所述层之间的所述区域来透射所述特定波长的辐射能。
14.根据权利要求12所述的架构构造体，其中所述第一和第二层由间隔物隔开。
15.根据权利要求12所述的架构构造体，其中所述第一和第二层被构造在支承结构上。
16.根据权利要求12所述的架构构造体，还包括位于所述第一和第二层中的至少一者内的惨杂剂。
17.根据权利要求12所述的架构构造体，其中所述第一和第二层主要由氮化硼或碳构成。
18.一种被构造为具有电磁共振频率的架构构造体，所述架构构造体包括 第一层，所述第一层由矩阵特征的晶体构成并且具有第一厚度；以及 第二层，所述第二层由矩阵特征的晶体构成并且具有第二厚度，其中 所述第一和第二层被设置为使得它们彼此平行， 所述第一和第二层间隔开一定距离，并且在所述第一和第二层之间存在区域， 所述第一层被构造为以第一共振频率进行电磁共振，并且 所述第二层被构造为以第二共振频率进行电磁共振。
19.根据权利要求18所述的架构构造体，其中所述第一和第二层之间的距离以及所述第一和第二厚度被选择为使得所述架构构造体以预定共振频率进行电磁共振。
20.根据权利要求18所述的架构构造体，其中所述第一和第二层由间隔物隔开。
21.根据权利要求18所述的架构构造体，其中所述第一和第二层被构造在支承结构上。
22.根据权利要求18所述的架构构造体，其中所述第一厚度等于所述第二厚度并且所述第一共振频率等于所述第二共振频率。
23.根据权利要求18所述的架构构造体，还包括位于所述第一和第二层中的至少一者内的惨杂剂。
24.根据权利要求18所述的架构构造体，其中所述第一和第二层主要由氮化硼或碳构成。
全文摘要
本发明公开了架构构造体，为合成材料，所述合成材料包括矩阵特征的不同晶体。架构构造体可由(例如)石墨烯、石墨、或氮化硼构成。其可被构造为固体块或者可具有单原子厚度的平行层。在很大程度上，其构型决定其在各种条件下如何起作用。在其中其被设置为平行层的实施方式中，所述架构构造体能够通过选择所述层的厚度、层的组成、所述层之间的距离值、和/或另一个变量而被构造为以所需方式起作用。
文档编号B32B7/02GK102834256SQ201180009278
公开日2012年12月19日 申请日期2011年2月14日 优先权日2010年2月13日
发明者罗伊·E·麦卡利斯特 申请人:麦卡利斯特技术有限责任公司