石墨烯（Graphene），是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。

2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯相关产品对人体健康有哪些益处和功效呢？

石墨烯是世界科学界公认最好的远红外辐射材料，石墨烯远红外发热的原理主要基于其高导电性和高比表面积，这些特性使得石墨烯能够有效地将电能转化为热能，并释放出远红外光线。当石墨烯表面受热时，由于其高导热性，热量能够快速传递到周围，形成一个高温区域。在这个高温区域中，由于石墨烯的高导电性，电子可以在这个区域内飞跃，释放出一定的能量，从而形成远红外光线。

石墨烯发热时释放的远红外线波长在6-14微米之间，这个波段与人体红外线谱图的相似，因此被认为对人体有益。远红外线的振动能量与ATP水解的能量非常接近，可以通过蛋白质吸收并提供能量，实现能量共振传递，从而对人体健康产生积极影响。

石墨烯远红外线具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。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，从而起到医疗和保健的作用。

1、改善血液循环：

远红外线对血液循环有促进作用，当远红外线照射到人体时，其产生的热能可以深入皮下组织，从而扩张血管，增加血液供应和循环。此情况有助于改善组织的氧合和营养供应，促进新陈代谢，加速废物的排出。

2、改善关节疼痛：

远红外线渗透力可达肌肉关节深处，使身体内部温暖，放松肌肉，带动微血管网的氧气及养分交换，并排除积存体内的疲劳物质和乳酸等老化废物对消除内肿，缓和酸痛之效果卓越。

3、调节自律神经：

自律神经主要是调节内脏功能，人在焦虑状态，自律神经系统持续紧张，会导致免疫力降低，头痛，目眩，失眠乏力，四肢冰冷。远红外线可调节自律神经保持在最佳状态，以上症状均可改善或祛除。

4、护肤美容：

远红外线能将引起疲劳及老化的物质，如乳酸、游离脂肪酸、胆固醇、多余的皮下脂肪等，籍毛囊口和皮下脂肪的活化性，不经肾脏，直接从皮肤代谢。使肌肤光滑柔嫩。远红外线的理疗效果能使体内热能提高，细胞活化，因此促进脂肪组织代谢，燃烧分解，将多余脂肪消耗掉，进而有效减肥。

5、提高免疫功能：

远红外线具有提高巨噬细胞的吞噬功能，能够调节人体细胞免疫和体液免疫功能，有利于人体的健康。

6、激活生物分子活性：

远红外光子，特别是在6—14微米远红外光子的作用下，能够使生物体的分子能级被激发而处于较高振动能级，这便激活了核酸蛋白质等生物大分子的活性，从而发挥了生物大分子调节机体代谢、免疫等活动的功能，有利于人体机能的恢复和平衡，从而达到防病、治病的目的。

7、消炎抑菌作用：

a) 远红外线的热作用通过神经体液的回答反应，消除了炎症的病理过程，使原来遭到破坏的生理平衡状态加速恢复正常，提高了局部和全身的抗病能力，同时能激活了免疫细胞功能，加强了白细胞和网状皮细胞的吞噬功能，达到消炎抑菌的目的。

b） 远红外线的热效应使皮肤温度增加，交感神经感受能力减低，舒血管活性物质释放，血管扩张，血流加快，血循环改善，增强了组织营养，活跃了组织代谢，提高了细胞供氧量，改善了病灶区的供血供氧状态，加强了细胞的再生能力，控制了炎症的发展并使其局部化，加速了病灶的修复。

c) 远红外线的热效应，改善了微循环，建立了侧支循环，增强了细胞膜的稳定性，调节了离子的浓度，改善了渗透压，加快了有毒物质的代谢产物的排出，加速了渗出物的吸收，导致炎症水肿的消退。

石墨烯生物健康领域产品应用有哪些？

1、华稀石墨烯超导纤维（改性材料）

石墨烯超导纤维，是基于高品质物理剥离石墨烯粉体采用独特的两亲特性生物质分散剥离剂，利用其共轭疏水端对石墨烯进行插层剥离，亲水端与溶剂形成了长时间稳定的高纯度石墨烯分散液，通过自主固液混合技术实现了石墨烯分散液与纤维素基材、PET（PA6)基材均匀吸附和高效络合而制备出的具有释放远红外、持久抑菌、高效防螨、抗紫外线以及具有良好生物相容性和超高热传导性的高品质多功能改性纤维材料。

该产品应用生物溶剂替代化学溶剂解决了加工生产过程中石墨烯片层团聚和性能不稳定问题，在大大提升产品品质和提高功能的同时，降低了生产资源的消耗，实现了绿色、健康、低碳、安全和可持续发展。

2、石墨烯电热膜布/片

  目前，市场上常见的石墨烯电热膜材有粉体基石墨烯电热膜和薄膜基石墨烯电热膜，粉体基石墨烯电热膜基材采用石墨烯、碳纳米管、碳晶等复合材料制备而成，优点是成本低、耐弯折、耐水性、可塑性强；薄膜基石墨烯电热膜也被某些企业称为纯石墨烯电热膜，是基于高质量CVD法石墨烯薄膜基材制备而成，优点是透明度高、热转化率更强，但柔软性较差，制备工艺难度大。

由于石墨烯材料的超导性，其发热性能更稳定，电热转换效率可达到99%，相对于传统电热材料的发热，具有单位面积功率大、能效高、稳定性好、发热均匀等特点，并可以有效节省能源消耗。在通电的情况下，碳分子产生声子、离子和电子，和碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，热能通过波长为6-14微米的远红外线方式辐射出来，而人体发射的红外频谱和石墨烯基本上是类似的，石墨烯远红外光波被人体吸收之后，可以对提高人体免疫力，改善血液循环，增强新陈代谢。

3、石墨烯生物医学传感

石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化，同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。同时石墨烯可以作为一个神经接口电极，而不会改变或破坏性能，如信号强度或疤痕组织的形成。由于具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性，石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定。石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效，而且不会伤害到人体细胞。

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