遠紅外輻射是指波長介於可見光與微波之間的電磁輻射，也叫熱輻射。其短波方面界限一般為 0.75μm，長波方面界限約為1000μm。產生遠紅外線主要方法選擇熱交換能力強、能放射特定波長遠紅外線的材料。遠紅外輻射在材料、醫療保健、生活等多領域套用廣泛。詞條詳細介紹了遠紅外輻射源、遠紅外輻射在材料方面與醫療方面的套用。
基本介紹
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遠紅外線
太陽光線大致可分為可見光及不可見光。可見光經三稜鏡後會折射出紫、藍、青、綠、黃、橙、紅顏色的光線（光譜）。紅光外側的光線，在光譜中波長自0.75至1000微米的一段被稱為紅外光，又稱紅外線。 紅外線屬於電磁波的範疇，是一種具有強熱作用的電磁波。紅外線的波長範圍很寬，人們將不同波長範圍的紅外線分為近紅外、中紅外和遠紅外區域，相對應波長的電磁波稱為近紅外線、中紅外線及遠紅外線。 紅外線是一種光波，它的波長比無線電波短，比可見光長。肉眼看不到紅外線，任何物體都發射著紅外線。熱物體的紅外線輻射比冷物體強。
紅外線劃分
根據使用者的要求不同，紅外線劃分範圍很不相同。
把能通過大氣的三個波段劃分為：
近紅外波段 1～3微米
中紅外波段 3～5微米
遠紅外波段 8～14微米
根據紅外光譜劃分為：
近紅外波段 1～3微米
中紅外波段 3～40微米
遠紅外波段 40～1000微米
醫學領域中常常如此劃分：
近紅外區 0.76～3微米
中紅外區 3～30微米
遠紅外區 30～1000微米
近紅外線或稱短波紅外線，波長0.76～1.5微米，穿入人體組織較深,約5～10毫米；遠紅外線或稱長波紅外線，波長1.5～400微米，多被表層皮膚吸收，穿透組織深度小於2毫米。（但在實際套用中通常把2.5微米以上的紅外線通稱為遠紅外線。）
遠紅外輻射源
產生遠紅外線主要方法選擇熱交換能力強、能放射特定波長遠紅外線的材料，然後加工製造成各種形式、各種用途的的產品。遠紅外線纖維產品所採用的材料能有效放射5.6um-15um的遠紅外線，占整體波長90%以上。常用發生遠紅外線的材料和產品有如下種類：
1、生物炭：例如高溫竹炭、備長炭、竹炭粉、竹炭粉纖維以及各種製品等。
2、碳纖維製品：例如用來取暖的碳纖維地暖片、碳纖維發熱電纜、碳纖維暖氣片等，在產生熱量的同時，會產生85%左右的遠紅外線來輻射熱量。
3、電氣石：例如電氣石原礦、電氣石顆粒、電氣石粉、電氣石微粉紡織纖維以及各種製品等。
4、遠紅外陶瓷：例如利用電氣石、神山麥飯石、桂陽石、火山岩等高負離子、遠紅外材料按照不同的比例配各種用途的陶瓷材料，再燒製成各種用途的產品。
5、遠紅外陶瓷製品：例如遠紅外陶瓷球、陶瓷裝飾建材、陶瓷塗料、陶瓷酒具餐具、陶瓷燈具、陶瓷工藝品、陶瓷微粉紡織纖維、陶瓷能量板、家用電器陶瓷元件等等。
6. 玉石：含有各種微量元素，如鈣，鎂，鋅，硒，錳等對人體有益礦物質 ，加熱後具有更多的有益於人體的遠紅外線。中國自古就有“人養玉，玉養人”之說。
7、金屬氧化物及碳化矽：緻密多孔的金屬氧化物薄膜如氧化鋁、氧化銅、氧化銀，以及疏鬆多孔的碳化矽物質，在溫度高於150攝氏度時發出的遠紅外線，波長主要集中在8~13微米，是石英管﹑紅外線燈泡﹑線管之類產品始終無法達到的。
廣西地區地質結構奇特，遠古時代火山活躍，稀散礦物和特種礦物資源極其豐富。隨著當今世界環保和健康潮流的興起，各種性能奇特的非金屬礦物材料已經成為當前熱門的遠紅外材料家族的主要成員。
遠紅外輻射基本定律
（1） 基爾霍夫定律。它指出物體吸收和發射之間的互相聯繫，一個良好的吸收體同時也是一個良好的輻射體，黑體則是輻射本領最強的理想輻射體。
(2) 斯忒藩定律。即黑體的積分輻射通量密度與絕對溫度四次方成正比。
(3) 維恩定律。它指出黑體溫度與峰值波長乘積為常數。黑體在一定溫度下輻射的能量中，各種波長成分都有，但各波長的輻射能量大小不同，對應於輻射能量最大的波長稱為峰值波長。
紅外線的發現已經近兩個世紀了。雖然紅外線發現較早，但由於測量的困難，半個世紀後才對它的性質有了初步的了解。雖然紅外線的波長較長，但它與可見光有相同的物理性質。本世紀初，人們開始套用紅外線。目前在軍事、探測、遙感上都得到了廣泛套用。利用它可發現軍事目標，在夜間拍攝到地面照片。現在，對紅外輻射的研究與套用正在不斷深入，已形成了一門新的科學領域。
遠紅外輻射在醫療保健方面的套用
套用原理
科學家們發現世上任何物體都能發射紅外線，只是發射波長不一樣。生命科學研究證實，人體本身是一個遠紅外輻射源，他可以吸收及發射遠紅外光，它所發射5.6um-15um遠紅外線占總能量的整個人體50%以上。所以當遠紅外線照射人體時，其頻率與身體中的細胞分子、原子間的水分子運動頻率相一致時，引起共振效應，其能量最高且能被生物體所吸收，使皮下組織深層部位的溫度升高，產生的熱效應使水分子活化，處於高能狀態，加速人體需要的生物酶的合成，同時活化蛋白質等生物分子，從而增強機體免疫力和生物細胞的組織再生能力，加速供給養分和酵素，促進身體健康。
遠紅外輻射對人體的作用
1、遠紅外輻射可以改善血液循環 因為遠紅外線能夠深入人體的皮下組織，所以利用遠紅外線反應，使皮下深層皮膚溫度上升，擴張微血管，促進血液循環，復活酵素，強化血液及細胞組織代謝，對細胞恢復年輕有很大的幫助並能改善貧血。調節血壓：高血壓及動脈硬化一般是神經系統、內分泌系統，腎臟等細小動脈收縮及狹窄所造成。遠紅外線擴張微血管，促進血液循環能使高血壓降低，又能改善低血壓症狀。
2、遠紅外輻射可以改善關節疼痛
遠紅外線深透力可達肌肉關節深處，使身體內部溫暖，放鬆肌肉，帶動微血管網的氧氣及養分交換，並排除積存體內的疲勞物質和乳酸等老化廢物對消除內腫，緩和酸痛之效果卓越。
3、遠紅外輻射可以調節自律神經
自律神經主要是調節內臟功能，人長期處在焦慮狀態，自律神經系統持續緊張，會導致免疫力降低，頭痛，目眩，失眠乏力，四肢冰冷。遠紅外線可調節自律神經保持在最佳狀態，以上症狀均可改善或祛除。
4、遠紅外輻射可以護膚美容
遠紅外線照射人體產生共鳴吸收，能將引起疲勞及老化的物質，如乳酸、游離脂肪酸、膽固醇、多餘的皮下脂肪等，籍毛囊口和皮下脂肪的活化性，不經腎臟，直接從皮膚代謝。因此，能使肌膚光滑柔嫩。遠紅外線的理療效果能使體內熱能提高，細胞活化，因此促進脂肪組織代謝，燃燒分解，將多餘脂肪消耗掉，進而有效減肥。
5、遠紅外輻射可以改善循環系統
5、遠紅外輻射可以改善循環系統
遠紅外線照射的全面性和深透性，對於遍布全身內外無以數計的微循環組織系統，是唯一能完全照顧的理療方式。微循環順暢之後，心臟收縮壓力減輕，氧氣和養分供應充足，自然身輕體健。強化肝臟功能：肝臟是體內最大的化學工廠，是血液的淨化器。遠紅外線照射引起的體內熱深層效應，能活化細胞，提高組織再生能力，促進細胞生長，強化肝臟功能，提高肝臟解毒、排毒作用，使內臟環境保持良好狀態，可說是最佳的防病戰略。
遠紅外養生箱
紅外線是在所有太陽光中最能夠深入皮膚和皮下組織的一種射線。由於遠紅外線與人體內細胞分子的振動頻率接近，“生命光波”滲入體內之後，便會引起人體細胞的原子和分子的共振，透過共鳴吸收，分子之間摩擦生熱形成熱反應，促使皮下深層溫度上升，並使微血管擴張，加速血液循環，有利於清除血管囤積物及體內有害物質，將妨害新陳代謝的障礙清除，重新使組織復活，促進酵素生成，達到活化組織細胞、防止老化、強化免疫系統的目的。所以遠紅外線對於血液循環和微循環障礙引起的多種疾病均具有改善和防治作用。 此外，對人體內的一些有害物質，例如食品中的重金屬和其它有毒物質、乳酸、游離脂肪酸、脂肪和皮下脂肪、鈉離子、尿酸、積存在毛細孔中化妝品殘餘物等，就能夠藉助代謝的方式，不必透過腎臟，直接從皮膚和汗水一起排出，可避免增加腎臟的負擔。
一般來說，燃料燃燒、電熱器具熱源等放出的紅外線多屬於近紅外線，由於波長較短，因此產生大量的熱效應，長期照射人體後會產生灼傷皮膚及眼睛水晶體等傷害。波長更短的其它電磁波如紫外線、X射線及γ射線等，會使原子上的電子產生游離，對人體更有傷害作用。遠紅外線則不然，由於波長較長，能量相對較低，所以使用時相對較少燙傷之危害。
遠紅外線也和家用電器所放射出的低頻電磁波不同，家用電器所釋出的低頻電磁波可穿牆透壁及改變人體電流的特性，而被人們高度懷疑其危害性。遠紅外線在人體皮膚的穿透力僅有0.01至0.1厘米，人體本身也會放出波長約9微米的遠紅外線，所以和低頻電磁波不可混為一談。 遠紅外線被用在許多疾病的輔助治療上，例如筋骨肌肉酸痛、肌腱炎、褥瘡、燙傷及傷口不易癒合等疾病，都可以利用遠紅外線促進血液循環的特性，而達到輔助治療的目的。
光波療房
1、作用原理
遠紅外線採用碳纖維電導制熱系統，該系統工作後，會迅速產生波長5.6~14微米的熱光，它即可殺死黴菌，此種遠紅外線發射的光波可以通透人體皮下，滲入人體細胞組織中與人體細胞中的分子、原子、振動頻率相同，並形成共振，活化了細胞組織，加速血液循環，有效改善人體微循環，淨化體內垃圾，從而達到緩解和治癒人體疾患的作用。
2、主要功效
促進血液循環，改善微循環作用；具有溫熱消炎，微波按摩作用；調節人體經絡平衡作用；降血壓血糖度作用。
3、微循環及其功能
微循環是指微動脈和微動脈之間微血管流動，微循環的基本功能是實現血液和組織血細胞之間物質交換，輸送養料(營養物質和氧氣)，排出代謝物(包換代謝產物和二氧化碳)。
4、現代醫學證明
遠紅外線具有預防人體的癌、腫瘤的發生，高血壓、糖尿病及許多心腦血管、風濕等疾病，這些疾病都與微循環障礙有很大關係 ，微循環重要的生理功能作用，被當今醫學界稱為人類的第二心臟。而遠紅外線通過深入人體，改善人體的微循環系統達到預防的作用。
5、適用人群
（1） 減輕婦女小腹脹痛、痛經等症；
（2）緩解人體各種神經性疼痛；
（3）消除人體風寒濕症，緩解腰頸及關節痛；
（4） 美容養顏，排出毒素；
遠紅外輻射在材料方面的套用
材料種類
遠紅外線在材料方面的套用：陶瓷珠電氣石負離子（粉）砭石、鍺石遠紅外布料纖維遠紅外電熱管,電熱絲,電熱板,遠紅外塗料,納米材料,竹炭活性炭材料。
遠紅外陶瓷
（1）定義：遠紅外陶瓷是新型陶瓷的一個分支，與傳統陶瓷採用氧化矽、氧化鋁等高嶺土成分組成的普通陶瓷不同，遠紅外陶瓷是以20 余種無機化合物及微量金屬或特定的天然礦石分別以不同的比例配合，再經1200～1600 ℃高溫煅燒而成，能輻射出特定波長遠紅外線的特種陶瓷材料。 （2）傳統製備工藝及發展：遠紅外陶瓷材料可以分為紅外雷射材料、紅外透射材料和紅外輻射材料。其核心技術是原料的選擇、配方的比例以及陶瓷的燒結。
傳統的遠紅外陶瓷材料製作工藝是利用具有遠紅外輻射性能的無機非金屬微粉（又稱：遠紅外輻射陶瓷粉）不同的紅外光譜特性，經過一定的工藝成型、燒結而成。
傳統的遠紅外陶瓷粉的製備方法有液相沉澱法和固相合成法2種，其基本工藝如下：液相沉澱法製備工藝：配料→溶解→加表面活性劑→沉澱→過濾水洗→脫水處理→乾燥→氣流粉碎→性能檢測→備用。固相合成法工藝：配料稱量→球磨混合→高溫合成→磨細→過篩→性能檢測→備用。燒結主要採用常規燒結或熱壓燒結。
例如：以石英、長石、硬質高嶺土為主要原料，其製備工藝包括：將原料分別粉碎過篩，將灰色千枚岩、黑電氣石、石英等與粘合劑混合、造粒、烘乾，燒製成陶粒；稀土等如上步驟燒製成陶粒；將石英、長石、滑石分別煅燒製成熟料；將陶粒粉與熟料等經混合等工藝，燒製成遠紅外陶瓷。
隨著對遠紅外陶瓷材料研究的進一步深入，有許多更新的製備方法不斷出現。如：共沉澱法、水解沉澱法、水熱法、溶膠- 凝膠法、微乳液法(反膠束法) 等。一些研究者甚至探索出了更新的製備遠紅外陶瓷超細粉的思路，如高溫噴霧熱解法、噴霧感應耦合離子法等。這些方法的生產工藝與傳統的化學制粉工藝截然不同，是將分解、合成、乾燥甚至煅燒過程合併在一起的高效方法，但這些方法尚不成熟，需要進一步的研究和探索。
目前，先進的陶瓷燒結工藝有：氣氛加壓燒結、熱等靜壓燒結、微波燒結、電漿燒結、陶瓷自蔓延燒結等。另外，大量先進設備(如XRD 衍射儀、紅外光譜吸收儀、熱分析儀、掃描電子顯微鏡等) 的套用，使科技工作者對陶瓷的微觀結構有了更深刻的了解，促進了遠紅外陶瓷製品綜合性能的提高。
清華大學新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室是目前國內在遠紅外陶瓷材料製備方面技術最為先進、成熟的科研機構之一，為該領域的科研成果和人才培養貢獻。
（3）功能與套用：遠紅外陶瓷以能夠輻射出比正常物體更多的遠紅外線（紅外輻射率更高）為主要特徵功能。利用這一特殊性能，遠紅外陶瓷的套用主要分為兩個方面：高溫區的套用和常溫區的套用。在高溫區主要套用於鍋爐的加熱，烤漆，木材、食品的加熱和乾燥等：常溫區主要套用於製造各種遠紅外保暖材料，如遠紅外陶瓷粉、遠紅外陶瓷纖維、遠紅外陶瓷聚酯，以及遠紅外功能陶瓷等。
利用遠紅外陶瓷材料對燃油進行紅外輻射，可以使燃油的粘度和表面張力降低，利於霧化和充分燃燒。清華大學楊金龍教授研製的CiM（陶瓷膠態注射成型工藝）遠紅外陶瓷材料，可製成直徑為2-3mm的微珠，用於接觸式人體紅外保健產品；利用遠紅外陶瓷製成的蜂窩狀、網狀或管狀元件，用於燃油汽車、船舶、爐灶，節能效果可達到5%以上，對削減燃油污染有一定意義。同時它還有降低引擎溫度的效益，除了可以提高熱機組件壽命外，也能具體提升汽車動力系統的功率。
遠紅外陶瓷塗料（含納米氧化鈦塗料）具有催化氧化功能，在太陽光（尤其是紫外線）照射下，生成OH-，能有效除去室內的苯、甲醛、硫化物、氨和臭味物質，並具有殺菌功能。各類遠紅外陶瓷塗料在居室、公共建築物、交通工具上推廣套用，將會改善人們的生活環境。
在製造工業方面，套用納米生化科技改制的遠紅外材料不但寬廣了產品
領域，在提升產品的功能和品質的進展上就更令人印象深刻！以紡織品為例，傳統的遠紅外線紡織品，是將能量材料設法塗布於織品或纖維材料上，由於易剝落，不耐洗滌，致使產品的遠紅外線核心價值快速遞減，新工藝將遠紅外線材料研磨達到微米甚至納米級尺寸的細微顆粒，均勻分散混入聚酯原料之中抽絲成紗，使其溶入化纖基材牢不可分，因此徹底解決了傳統產品洗滌剝落的致命缺陷。
遠紅外線納米冷卻水：即是添加了特定比例的納米遠紅外材料的冷卻水，由於遠紅外線材料的熱交換活性甚佳（水的千百倍），能在瞬間吸收外來能量並以光波形式的能量釋放出來。
在抗菌保鮮方面的套用，過去因為材料技術瓶頸，相關的套用產品不普遍，然而可預期的隨著納米科技的穩步發展，納米遠紅外材料因為具有強效抑制細菌繁殖的功能，因此保鮮效果遠勝傳統產品。
在農業上的套用，遠紅外線能微微改善土壤酸性，分解農藥，促進果實熟化並增加甜度：在漁業上的套用，遠紅外線可淨化水質，抑制細菌滋長，增加漁獲收成等。
遠紅外碳纖維
碳纖維顧名思義，它不僅具有碳材料的固有本徵特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。與傳統的玻璃纖維(GF)相比，楊氏模量是其3 倍多；它與凱芙拉縴維(KF-49)相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機溶劑、酸、鹼中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。有學者在1981年將PAN基CF浸泡在強鹼NaOH 溶液中，時間已過去20多年，它至今仍保持纖維形態。
碳纖維是含碳量高於90%的無機高分子纖維 。其中含碳量高於99%的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變，耐疲勞性好，比熱及導電性介於非金屬和金屬之間，熱膨脹係數小，耐腐蝕性好，纖維的密度低，X射線透過性好。但其耐衝擊性較差，容易損傷，在強酸作用下發生氧化，與金屬複合時會發生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現象。因此，碳纖維在使用前須進行表面處理。
遠紅外碳纖維材料目前套用於電暖氣，烤箱，烤燈等，套用遠紅外線碳纖維材料製成的取暖器具有安全、高效節能、美觀、升溫速度快、使用壽命長等優點。而且遠紅外線本身對人體也有很多益處。
其他套用
套用領域
1、數碼領域：如手機、電腦等。
2、通信領域：如光纖網路。
3、保健領域：遠紅外拔罐、低溫遠紅外地暖、溫熱理療儀、電位治療儀、遠紅外線光波浴房、電氣石汗蒸房、生物頻譜能量屋
4、生活領域：如遠紅外線浴霸，遠紅外理療儀器。
5、日用領域：遠紅外衛生棉
遠紅外輻射主要套用於12大產業
1、電器（發熱煮食、人體保暖、發熱電器、健康、個人護理及美容）
2、·生產機械(利用熱力:如注塑機、鑄造機械)
3、電子部件(印刷電路板、元件、部件)
4、製衣紡織業，內衣內褲，衣服(發熱手套、背心、毛毯、軟墊)
5、食品(製作/加工)農產品和漁產品 ·油漆(金屬/塑膠/木製品)
6、塑膠/橡膠/皮革
7、木材/纖維/紙張(印刷)
8、陶瓷/玻璃/建築物料陶瓷粉/模型製品
9、醫療系統
10、農業催生器
11、融雪系統
12、·生活日常
