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石墨烯遠紅外效應的醫學應用

人們知道, 2010年的諾貝爾物理獎頒發給了在英國曼徹斯特大學的兩位科學家—安得列·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖羅夫, 表彰他們對石墨烯研究的卓越貢獻。

作為碳組成的一種結構, 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 (是人們發現的第一種由單層原子構成的材料),而且其強度非常高 (其碳原子結構非常穩定)。同時, 它也具世界上最小的電阻率,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,連具有最小分子結構的氦都無法穿透它, 現已被稱為是21世紀最為颠覆的材料。

近年來,石墨烯及其衍生物廣泛在生物醫學, 包括生物元件, 生物檢測, 疾病診斷,腫瘤治療, 生物成象和藥物輸送系統等的應用前景, 使其成為納米生物醫學領域的研究熱點。 石墨烯還具有諸多引人矚目的光學屬性,近年來IBM的研究人員已發現, 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。石墨烯加熱發射的8-15微米遠紅外波,能有激活身體細胞核酸蛋白質等生物分子等功能, 祥述如下:

遠紅外線可以改善血液循環

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, 調節血壓,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,提高細胞的解毒、排毒功能,防止癌細胞發生和發展。

遠紅外線可以改善關節疼痛,遠紅外線深透力可達肌肉關節深處, 使身體内部溫暖, 放松肌肉, 帶動微循環網的氧氣及養分交換, 排除積存體内的疲勞有害物質和乳酸等, 對消除内腫, 緩和酸痛效果顯著。

遠紅外線可以調節自律神經

自律神經主要是調節内髒功能。 人們如果長期處在緊張焦慮狀态, 自律神經持續緊張,會導緻免疫力降低、頭痛、失眠乏力、四肢冰冷等,遠紅外線可調節自律神經保持在最佳狀态, 美國現已用遠紅外線治療抑郁征,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。經臨床觀察, 遠紅外線能夠提高巨噬細胞的吞噬功能, 調節人體細胞免疫和體液免疫,有利于人體的健康。

遠紅外線的消炎功能

遠紅外線的熱作用通過神經體液的回答反應, 消除了炎症反應的病理過程,使原來遭到破壞的生理平衡狀态加速恢複正常,提高了局部和全身的抗病能力,同時能激活免疫細胞的功能, 加強了白細胞和網狀內皮細胞的吞噬功能,達到消炎抑菌的目的。

遠紅外線的熱效應還改善了微循環, 增強了組織的營養, 活躍了組織的代謝, 提高了細胞供氧量, 改善了病竈區的供血供氧狀态,加強了細胞的再生能力, 控制了炎症的發展,加速了病竈的修複。由于改善了微循環, 建立了側枝循環,增強了細胞膜的穩定性,調節了離子的濃度,改善了滲透壓, 加快了有毒物質的代謝産物的排除, 加速了滲出物的吸收, 導緻炎症水腫的消退。

遠紅外線能激活生物分子活性 應特别指出的是: 紅外區域光子能量 ( 1.6-0.001電子伏特)不能激活分子的電子能級,所以不能象紫外線那樣使物質發生電離。 遠紅外線隻能激活分子的振動能級, 振動能級間的能量差一般為1電子伏特以下。 也就是說,由于遠紅外能量形成分子的原子鍵能量小,因此不能使分子結構發生變化。在遠紅外光子, 特别是3-14微米遠紅外光子的作用下,使生物體的分子能級被激發而處于較高震動能級, 這便激活了核酸蛋白質等生物大分子的活性,從而發揮了生物大分子調節機體代謝, 免疫等活動的功能, 有利于人體機能的恢複和平衡, 達到防病,、治病的目的。

遠紅外線能增強生物體的新陳代謝

如果人體的新陳代謝發生了紊亂, 引起了體内外物質的交換失常, 各種疾病将會不約而至。諸如水電解質代謝的紊亂,嚴重将會危及生命:如 糖代謝紊亂所緻的糖尿病、脂代謝紊亂引起心血管疾病、肥胖症、蛋白質代謝紊亂引起的痛風等。 通過遠紅外線熱效應, 可以增加細胞的活力,調節神經體液機制, 加強新陳代謝, 使體内的物質交換處于平穩狀态。

遠紅外線可以護膚美容。遠紅外線照射人體産生細胞共振吸收, 能将引起疲勞及老化的物質, 如乳酸、 遊離脂肪酸、 膽固醇、 多餘的皮下脂肪等, 藉毛囊口和皮下脂肪的活化性,不經腎髒, 直接從皮膚代謝。 因此, 能使肌膚光滑柔嫰,遠紅外線能使體内的熱能提高,細胞活化, 因此促進脂肪組織代謝, 燃燒分解,将多餘脂肪燃燒掉, 進而有效減肥。

遠紅外線的鎮痛作用。 遠紅外線的熱效應,降低了神經末梢的興奮性; 血液循環的改善; 水腫的消退; 減輕了神經末梢的化學和機械刺激; 遠紅外線的熱作用,提高了痛欲, 以上種種,均起到緩解疼痛的作用。目前,以石墨烯為代表的新材料, 已被中國列為“十三五”戰略規劃發展重點。

來源:烯旺石墨烯

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