石墨烯，这个充满神秘色彩的新型材料，近年来在科技界掀起了一股热潮。它独特的性质让人们看到了无数可能。英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在2004年通过一种简单而有效的实验方法发现了石墨烯。安德烈·盖姆也因此被称为“石墨烯之父”。

今天，我们将带您走进石墨烯的世界，探索这个未来的科技之门。

“超轻超薄”

石墨烯是从三维材料石墨中剥离出来的片层材料，也是被人类发现的第一个二维材料。如果把石墨比作书本，那么石墨烯就是其中的一层层书页。

“黑金”之称

因为石墨烯已经属于纳米量级的材料，因此其制备过程非常有难度，且难以实现量产，这使得它格外珍稀，甚至比黄金还贵，被业界誉为“黑金”。

“几乎透明”

由于二维材料的特性，它本身非常薄，单层石墨烯仅仅只有一个原子的厚度，要知道一张普通A4纸的厚度，都达到了65万个原子的厚度，所以用肉眼来看，单层石墨烯几乎完全透明。需要借助电子显微镜才能清晰地看见石墨烯的结构。

“韧性极佳”

尽管石墨烯材料非常薄，但它却十分有韧性，同时作为良好的导体，替换电子显示屏中的易碎部件，就能在保证屏幕显示功能正常使用的前提下还具备了可弯曲折叠的独特性质。由此可以预见，如果石墨烯在柔性显示屏中的应用得到推广，那么未来人类可能再也不用担心摔碎手机屏幕了。

“超级导体”

在人类以往的认知中，二维材料是极其不稳定的，但石墨烯却打破了这种认知。它不但具有超强的导电导热性，强度还达到钢的200倍。因此石墨烯在发热、散热、制造业等领域都有很强的应用实力和开发前景。

“远红外共振”

我们都知道，远红外线是一种自然界的能量，能够被人体吸收并转化为热能，进而促进身体的血液循环和代谢。而经石墨烯发热产生的远红外线，与人体自身产生的远红外线波长最为相似。因此与其他热源相比，石墨烯的远红外发热具有更深的穿透力，能够实现更深层次的人体温度传导。

石墨烯与远红外光波

而在石墨烯的众多特性中，石墨烯远红外光波是其中一个引人注目的方向。远红外光波是一种电磁波，具有温热效应，能够激活物质分子，产生振动、摩擦生热，从而改善人体微循环，具有多种健康功效。

为何石墨烯的红外光波更胜一筹？

生活中无处不在的远红外光波。在自然界中，有无数的远红外放射源：太阳、海洋、岩石、土壤等等之类。不仅如此，人类自身也是会发出远红外光波的。

那么，如此之多的远红外光波中究竟哪种波段能对我们的人体有益呢？

据研究表明，波长为 4-14微米光波频段与人体发射出来的波长相近，能与生物体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，同时具备渗透性能，是生物生存必不可少的因素。因此，科学界普遍将这一光波频段称之为“生命光波”。

这样看来，石墨烯更胜一筹的原因就显而易见了。

石墨烯所释放出来的远红外光波，与人体自身的远红外频谱更为接近，集中在6-14微米之间。该区间的远红外被誉为“生命光波”，作用于人体更高效、更安全。太阳光中虽然也含有这一频段的光波，但太阳光中紫外线的照射会使得皮肤产生大量自由基，导致细胞膜的过氧化反应，可以说是造成皮肤皱纹、老化、松弛及黑斑的最大元凶。石墨烯的优秀之处在于它不含有紫外线，不会对人体的皮肤产生不良影响。 石墨烯发出的远红外光波被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，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。由于共振效应，可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分，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。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。

石墨烯远红外材料的广泛应用

石墨烯远红外线生命光波有助于无创治疗肿瘤

2020年3月，一则关于石墨烯无创治疗肿瘤的医学研究取得重大突破，被美国生物医学顶级期刊《Advanced Therapeutics》(先进医疗) 以封面论文形式发表，该项成果不仅让医学界为之振奋，获得了国内权威媒体如人民日报社、新华社、药监局官微的纷纷报道。

南京医科大学对石墨烯肿瘤无创治疗开展研究，通过石墨烯发热释放远红外进行能量的高效传输和靶向渗透，以体外光热疗方式，展示了一种高效能低副作用的无创肿瘤治疗新策略。

石墨烯发热释放的远红外能谱特性与人体非常接近，是被称为“生命之光”、最能深入皮下组织的6-14μm远红外，通过共振效应可以渗透到人体细胞组织深处。研究发现，这种效应具有明显诱导肿瘤细胞凋亡的能力，可以显著抑制三阴性乳腺癌细胞在裸鼠体内的恶性增殖及转移。

石墨烯远红外热敷

对于热辐射材料的选择，目前为止石墨烯是不二之选。

石墨烯是二维纳米材料，因此是面状发热，发热面非常均匀，完美解决其他材料发热不均匀的痛点。用在保暖热敷产品中时，可以让接触面均匀受热，让热量快速渗透到体内，深入不适位置的肌理深层，有效缓解受寒和疼痛的问题。

此外，石墨烯通电加热后能发射远红外线，这种远红外不同于一般近红外线对人体仅有热疗效应；它具有特定的波长范围（5-15μm），在这个波长范围的远红外线可被水分子及生物体内的有机分子吸收，因此可以将能量传递进入体内，产生一连串对人体健康有益的生理作用。

医疗设备

石墨烯的远红外功能还可以应用于医疗设备，如理疗设备、手术灯等。这些设备能够通过远红外线促进伤口愈合、缓解疼痛等。

文章来源： 煜和科技，康烯科技，木兰锦科技，晞和科技