◎本報記者 江 耘
“石墨烯發(fā)熱后起到深度理療作用”“石墨烯加熱發(fā)射的遠紅外線(xiàn)能激活身體細胞核酸蛋白質(zhì)等生物分子”“石墨烯改性纖維的枕套面料可以除濕防螨保暖”……在網(wǎng)絡(luò )上搜索石墨烯，會(huì )出現一堆相關(guān)產(chǎn)品。
一種無(wú)生命的物質(zhì)究竟有沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )上所說(shuō)的諸多功效？對此，浙江大學(xué)長(cháng)期從事石墨烯研究的林時(shí)勝教授接受科技日報記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示，研究顯示，大部分產(chǎn)品實(shí)際上僅使用了“石墨烯”字眼，沒(méi)有或者只是摻了非常少的石墨烯。
純石墨烯對人體健康有沒(méi)有功效？“最近我們從腦電波物理數據得到一個(gè)原創(chuàng )研究結論，發(fā)現了100%純石墨烯電加熱紅外輻射波影響人體腦電波的新方法?！绷謺r(shí)勝表示，這一研究成果有望應用于促進(jìn)快速入眠以及改善睡眠等大健康護理領(lǐng)域，相關(guān)論文近日刊發(fā)于學(xué)術(shù)期刊《Small Science》。
作為一種二維材料，石墨烯具有獨特的電子、光學(xué)、熱學(xué)和機械性能。研究表明，當對石墨烯膜施加偏置電壓時(shí)，大部分電子能量可以轉化為紅外輻射。紅外輻射是一種波長(cháng)比可見(jiàn)光更長(cháng)的不可見(jiàn)電磁波，可進(jìn)一步細分為三種不同波長(cháng)：近紅外、中紅外和遠紅外輻射。
林時(shí)勝介紹，當電流通過(guò)石墨烯時(shí)，中紅外線(xiàn)和遠紅外線(xiàn)(4—20微米)輻射到自由空間，多層石墨烯膜遠紅外發(fā)射率超過(guò)90%，產(chǎn)生的紅外輻射可穿透人體皮膚2—3微米。醫學(xué)研究表明，人體腦電波中Alpha波和Theta波被證明與大腦的創(chuàng )造性活動(dòng)、記憶力、感知能力以及睡眠等有關(guān)。比如修行打坐使人寧靜，焦躁不安則難以入睡，究其原因，是打坐時(shí)腦電波的強度和時(shí)長(cháng)比煩躁時(shí)更強、更長(cháng)。
“調節和激活腦電波可能是改善大腦活動(dòng)和恢復的有效和潛在方法，特別是與注意力、抑制過(guò)程、記憶、感知能力和睡眠有關(guān)的Alpha波和Theta波頻率的腦電波活動(dòng)?！绷謺r(shí)勝說(shuō)。
該團隊發(fā)現，石墨烯電熱膜的紅外輻射可以明顯促進(jìn)人腦中的Alpha波和Theta波的出現頻率和持續時(shí)間，對單層石墨烯、多層石墨烯、水、銅等材料進(jìn)行加熱后，多層純石墨烯膜得到的效果是最好的，且在50℃加熱下，人體腦電波中Alpha波和Theta波出現頻率和持續時(shí)間提高2.3至2.9倍和3.0至4.1倍。
林時(shí)勝團隊通過(guò)系統研究不同工作溫度和加熱材料的效果，明確多層石墨烯電熱膜的有效紅外輻射波與人體熱輻射波長(cháng)范圍相近都為7—14微米，可以在分子水平上對人類(lèi)產(chǎn)生強烈的旋轉和振動(dòng)效應。
“這種石墨烯電加熱促進(jìn)腦電波的方法，提供了一種便捷、無(wú)創(chuàng )的方式來(lái)調節和激發(fā)人類(lèi)腦電波，這在解決睡眠問(wèn)題以及調節情緒等方面有潛在應用?！绷謺r(shí)勝表示，團隊正將這一研究轉化為科研成果，石墨烯促進(jìn)睡眠的測試也在浙江若干醫院進(jìn)行醫學(xué)測試。測試結果顯示，在測試對象閉眼情況下，Alpha波和Theta波的出現頻率變多，且持續時(shí)間明顯變長(cháng)，讓人更加容易入眠。 【編輯:邵婉云】
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