科普:遠紅外線產生原理

遠紅外線是電磁波的一種，它來自太陽光線及遠紅外線輻射性物質而來，當遠紅外輻射物質的分子吸收外界能量之後，外層電子受到激發並釋放遠紅外線。

當穩定狀態的原子受到加熱或電磁照射後，會因外界賦予能量產生電子激發，此時電子由i=k軌道移動到i=L軌道，再移回i=k軌道，期間會釋放出能量。而特定物質會以放射紅外線形式釋放出能量。(下圖所示)

　　任何物質於絕對零度(-273 ℃)以上，皆會吸收與發放遠紅外線，但其波長及強度各異。唯充當加熱用之遠紅外發射物質，首要條件需能耐高溫、吸高熱能，而且放射率要高。放射體的溫度愈高或其放射率愈大，則放射能量也就愈高。

   

自然界有無數的遠紅外放射源：宇宙星體、太陽、地球上的海洋、山嶺、巖石、土壤、森林、城市、鄉村、以及人類生產製造出來的各種物品，凡在絕對零度(-273℃)以上的環境，無所不有地發射出不同程度的紅外線。

現代物理學稱之為熱射線。由能量守恆定律得知，宇宙的能量不能發生，也不會消失，只可以改變能量的方式。

熱能便是宇宙能量的一種，可以用放射(輻射)、傳導和對流的方式進行轉換。在放射的過程中，便有一部份熱能形成紅外線。紅外線放射速度與可見光線相同，而且能夠像光一樣直線前進;如果使用反射板，便能改變它的傳導方向。

所有物質，無不時刻發射著遠紅外線

一、產生遠紅外線的方法

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。遠紅外線產品所採用的材料，以能有效放射5.6um-15um的遠紅外線，佔整體波長90%以上為佳。

二、常用發生遠紅外線的材料和產品有如下種類

例如高溫竹炭、備長炭、竹炭粉、竹炭粉纖維以及各種製品等。
     
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。例如利用電氣石、神山麥飯石、桂陽石、火山巖等高負離子、遠紅外材料按照不同    比例配各種用途的陶瓷材料，再燒製成各種用途的產品。   
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。

5.石墨烯
作為碳組成的一種結構, 石墨烯是一種全新的材料。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。 
6.碳纖維
碳纖維是非金屬材料，是世界公認的遠紅外發熱產品。碳纖維是黑體材料，電熱轉換率在98%以上。

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。

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