[科普中国]-远红外线

太阳光线大致可分为可见光及不可见光。可见光经三棱镜后会折射出紫、蓝、青、绿、黄、橙、红颜色的光线（光谱）。红光外侧的光线，在光谱中波长自0.75至1000微米的一段被称为红外光，又称红外线。 红外线属于电磁波的范畴，是一种具有强热作用的电磁波1。红外线的波长范围很宽，人们将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域，相对应波长的电磁波称为近红外线、中红外线及远红外线。 红外线是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长。肉眼看不到红外线，任何物体都发射着红外线。热物体的红外线辐射比冷物体强。

远红外线简介自然界有无数的远红外放射源：宇宙星体、太阳；地球上的海洋、山岭、岩石、土壤、森林、城市、乡村、以及人类生产制造出来的各种物品，凡在绝对零度（-273.15℃）以上的环境，无所不有地发射出不同程度的红外线。现代物理学称之为热射线。由能量守恒定律得知，宇宙的总能量不会增加，也不会减少，只可以改变能量的方式。热能便是宇宙能量的一种，可以用放射（辐射）、传导和对流的方式进行转换。在放射的过程中，便有一部份热能形成红外线2。红外线放射速度与可见光线相同，而且能够像光一样直线前进；如果使用反射板，便能改变它的传导方向。

几十年前，航天科学家对处于真空、失重、超低温、过负荷状态的宇宙飞船内的人类生存条件进行调查研究，得知太阳光当中波长为 6000~15000纳米的远红外线是生物生存必不可少的因素。因此，人们把这一段波长的远红外线称为“生命光波”。这一段波长的光线，与人体发射出来的远红外线的波长相近，能与生物体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，同时具备了渗透性能，有效地促进动物及植物的生长。

远红外线产生简述远红外线有较强的渗透力和辐射力，具有显著的温控效应和共振效应，它易被物体吸收并转化为物体的内能。 远红外线被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，增强其分子间的结合力，从而活化蛋白质等生物大分子，使生物体细胞处于最高振动能级。由于生物细胞产生共振效应，可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分，以下深层温度上升，产生的温热由内向外散发3。这种作用强度，使毛细血管扩张，促进血液循环，强化各组织之间的新陈代谢，增加组织的再生能力，提高机体的免疫能力，调节精神的异常兴奋状态，从而起到医疗保健的作用。

方法产生远红外线主要方法选择热交换能力强、能放射特定波长远红外线的材料，然后加工制造成各种形式、各种用途的的产品。远红外线纤维产品所采用的材料能有效放射5.6um-15um的远红外线，占整体波长90%以上。常用发生远红外线的材料和产品有如下种类：

**1.生物炭：**例如高温竹炭、备长炭、竹炭粉、竹炭粉纤维以及各种制品等。

**2.碳纤维制品：**例如用来取暖的碳纤维地暖片、碳纤维发热电缆、碳纤维暖气片等，在产生热量的同时，会产生85%左右的远红外线来辐射热量。

**3.电气石：**例如电气石原矿、电气石颗粒、电气石粉、电气石微粉纺织纤维以及各种制品等。

**4.远红外陶瓷：**例如利用电气石、神山麦饭石、桂阳石、火山岩等高负离子、远红外材料按照不同的比例配各种用途的陶瓷材料，再烧制成各种用途的产品。

**5.远红外陶瓷制品：**例如远红外陶瓷球、陶瓷装饰建材、陶瓷涂料、陶瓷酒具餐具、陶瓷灯具、陶瓷工艺品、陶瓷微粉纺织纤维、陶瓷能量板、家用电器陶瓷元件等等。

**6. 玉石：**含有各种微量元素，如钙，镁，锌，硒，锰等对人体有益矿物质 ，加热后具有更多的有益于人体的远红外线。中国自古就有“人养玉，玉养人”之说。

**7.金属氧化物及碳化硅：**致密多孔的金属氧化物薄膜如氧化铝、氧化铜、氧化银，以及疏松多孔的碳化硅物质，在温度高于150摄氏度时发出的远红外线，波长主要集中在8~13微米，是石英管﹑红外线灯泡﹑线管之类产品始终无法达到的。

广西地区地质结构奇特，远古时代火山活跃，稀散矿物和特种矿物资源极其丰富。随着当今世界环保和健康潮流的兴起，各种性能奇特的非金属矿物材料已经成为当前热门的远红外材料家族的主要成员。

种类划分根据使用者的要求不同，红外线划分范围很不相同。

把能通过大气的三个波段划分为：

近红外波段 1～3微米

中红外波段 3～5微米

远红外波段 8～14微米

根据红外光谱划分为：

近红外波段 1～3微米

中红外波段 3～40微米

远红外波段 40～1000微米

医学领域中常常如此划分：

近红外区 0.76～3微米

中红外区 3～30微米

远红外区 30～1000微米

近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米，穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称长波红外线，波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2毫米。（但在实际应用中通常把2.5微米以上的红外线通称为远红外线4。）

本词条内容贡献者为:

郎奠波 - 副教授 - 黑龙江财经学院