人們知道, 2010年的諾貝爾物理獎頒發(fā)給了在英國曼徹斯特大學的兩位科學家—安得列·蓋姆 (Andre Geim) 和 康斯坦丁·諾沃肖羅夫( Konstantin Novoselov), 表彰他們對石墨烯 (Graphene)研究的貢獻。
作為碳組成的一種結(jié)構(gòu), 石墨烯是一種全新的材料, 它不單是其厚度達到前所未有的薄 (是人們發(fā)現(xiàn)的種由單層原子構(gòu)成的材料),而且其強度非常高(其碳原子結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定)。同時, 它也具世界上小的電阻率,導電性是銅的一百萬倍。在導熱方面, 更是超越了目前已知的其它所有材料。石墨烯近乎完全透明并柔軟,但其原子排列之緊密,連具有小分子結(jié)構(gòu)的氦都無法穿透它, 現(xiàn)已被稱為是21世紀為顛覆的材料。
近年來,石墨烯及其衍生物廣泛在生物醫(yī)學, 包括生物元件, 生物檢測, 疾病診斷,腫瘤, 生物成象和輸送系統(tǒng)等的應用前景, 使其成為納米生物醫(yī)學領(lǐng)域的研究熱點。 石墨烯還具有諸多引人矚目的光學屬性,近年來 IBM的研究人員已發(fā)現(xiàn), 石墨烯能吸收和輻射高達40%的遠紅外線。
人體也是一個天然的紅外線輻射源,其輻射頻帶很寬, 無論膚色如何, 活體皮膚的發(fā)射率為98%,其中3-50
微米波段的遠紅外線的輻射約占人體輻射量的46%。人體同時又是良好的遠紅外線吸收體, 其吸收波段以3-15微米為主,剛好是在遠紅外線的作用波段。
人體遠紅外線的吸收機制是通過人體組織的細胞分子中的碳-碳鍵,碳-氫鍵,氧-氫鍵等的伸縮振動,其諧振波大部分在3-15 微米,和遠紅外線的波長和振幅相同, 引起共振共鳴。石墨烯加熱發(fā)射的8-12微米遠紅外光波,能有身體細胞核酸蛋白質(zhì)等生物分子等功能, 祥述如下:
遠紅外線可以改善血液循環(huán)
遠紅外線能夠深入人體的皮下組織, 使皮下深層組織溫度上升, 擴張微血管,促進血液循環(huán), 調(diào)節(jié)血壓,改善心、 腦、 肝、 腎等器官由缺血引起的功能障礙,
如高血壓,心腦卒中,動脈粥樣硬化等。強化血液及細胞組織代謝, 改善微循環(huán),提高細胞的、功能,防止癌細胞發(fā)生和發(fā)展。
遠紅外線可以改善關(guān)節(jié)疼痛,遠紅外線深透力可達肌肉關(guān)節(jié)深處, 使身體內(nèi)部溫暖, 放松肌肉, 帶動微循環(huán)網(wǎng)的氧氣及養(yǎng)分交換, 排除積存體內(nèi)的疲勞有害物質(zhì)和乳酸等, 對消除內(nèi)腫, 緩和酸痛效果顯著。
遠紅外線可以調(diào)節(jié)自律神經(jīng)
自律神經(jīng)主要是調(diào)節(jié)內(nèi)臟功能。 人們?nèi)绻L期處在緊張焦慮狀態(tài),
自律神經(jīng)持續(xù)緊張,會導致降低、、乏力、四肢冰冷等,遠紅外線可調(diào)節(jié)自律神經(jīng)保持在狀態(tài), 美國現(xiàn)已用遠紅外線抑郁征,獲得很好的療效。
遠紅外線可以提高免疫功能。免疫是人體的一種生理反應,它包括細胞免疫和體液免疫兩種,對人體抵抗疾病具有極其重要的作用。經(jīng)臨床觀察, 遠紅外線能夠提高巨噬細胞的吞噬功能, 調(diào)節(jié)人體細胞免疫和體液免疫,有利于人體的健康。
遠紅外線的功能
遠紅外線的熱作用通過神經(jīng)體液的回答反應, 消除了炎癥反應的病理過程,使原來遭到破壞的生理平衡狀態(tài)加速恢復正常,提高了局部和全身的抗病能力,同時能免疫細胞的功能,加強了白細胞和網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞的吞噬功能,達到抑菌的目的。