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红外线的作用及应用 红外线的应用有哪些

生活经验知识分享


红外线早已被广泛应用在生活中，如红外理疗仪、非接触体温检测、热成像、追踪导弹等 。但实际上我们可能并不真正了解红外线，有人认为红外线是一种红色的光，其实它是波长比红光更长的不可见光 。
1800年英国科学家赫歇尔将太阳光用三棱镜分开，看到了“彩虹色”也就是七彩光，这样就是把可见光给分开了 。
随后赫歇尔让分开的光束照到温度计上，观察温度上升情况，结果在可见光旁边的位置（不可见）看到了温度上升 。
赫歇尔发现在红光外侧看不见光的位置，温度计居然升温最快，由此得到结论：太阳光中红光外侧必定存在看不见的光线，这个看不见的光就是红外线 。
光谱
自然界中的红外线是太阳光中一种不可见热线，按波长不同可分为如下三部分：
近红外线 波长为(1~0.75)μm-(3~2.5)μm
中红外线 波长为 (3~2.5)μm-(40~25)μm
远红外线 波长为 (40~25)μm-1500μm
其中波长 (3~2.5)μm -(40~25)μm的中红外波段，是人体可接受治疗光线中穿透能力最强的光线，其能量可穿透皮层、皮下组织直达肌肉组织，所以红外线被誉为“生命光波” 。
对人体有益的
被誉为“生命光波”的中红外线
热聚效应
因为中红外光波与人体发出的红外线相匹配，能产生温热效应，热量容易被机体组织吸收，可以活化细胞，改善微循环，且充分安全无害 。
但在日常生活，我们接触到的红外线多数来源于太阳光，通过晒太阳吸收红外线的同时也接受很多对人体有害的光线，比如紫外线，轻则会让人变黑长斑，严重则会导致皮肤癌 。
【红外线的作用及应用 红外线的应用有哪些】 紫外线伤害
其实只要是绝对零度（-273.15℃）以上的物体都会散发红外线，只是低温物体的红外线释放量十分微弱，人体无法吸收利用，更别提达到改善健康的作用了 。经研究发现，一些功能材料可以释放比普通物体更多的红外线，比如陶瓷、生物炭、矿石等 。
那么什么样的方式可以使得我们安全有效、长期舒适地接受红外线呢？
碳纳米管（CNTs）面热源技术
汉纳材料历经10余年研发，独创了“碳纳米管面热源”技术 。由化学气相沉积（CVD）技术合成的超长碳纳米管经均匀分散后形成的碳纳米管浆料在基材上形成超薄均匀的薄膜，碳纳米管就搭接形成面状导电膜结构，在碳纳米管导电膜的两侧覆以金属电极从而形成碳纳米管 “面热源” 。
通电后，碳纳米管分子晶格中的碳原子在电场作用下发生振动、摩擦，产生的热量以红外线形式释放，进而让碳纳米管导电膜形成整面均匀发热的“面热源” 。
由于碳纳米管的超高电热转换效率及“分子钢筋”赋予的整面薄膜的超稳定性，该技术的电-远红外线转换效率高达83% 。当该产品铺设于地面时，房间的采暖就形成了以红外线为主的加热方式，这样不仅更健康、舒适，红外线的距离效应及不怎么加热空气的特点还使这种方式更加节能 。
经国家红外及工业电热产品质量监督检验中心检测，NABO纳米地暖产品在工作时产生的红外线波长在4-16μm与人体的红外线波长接近，可产生共振现象，直达皮下组织，让采暖更舒适、更科学 。
能量无需转换 精准加热
不同于传统采暖的先加热空气再由空气传导到人体的方式，红外线传播无需任何介质，可使被加热物体直接吸收红外线而实现升温 。红外线不会被空气中的氮、氧气吸收，有效避免了地面空气的上浮，因此可将热量锁定在近地面日常活动空间，最大程度实现人体高度范围内的精准加热 。与此形成鲜明对比的是，空调加热让热空气浮于房间空间的上方，大量热量浪费在了天花板 。
减少空气对流 避免扬尘
在传统的加热方式中冷热空气对流导致扬尘增加，NABO纳米地暖在防止扬尘的测试中明显低于传统地暖产品，有效防止采暖季干燥、扬尘引起的鼻咽喉不适，减少呼吸道疾病，告别老寒腿、空调病 。
高效制热 节能降碳
上海建科院于2022年1月24号至2月11号对上海城方公寓的2102A房间的NABO纳米地暖能耗进行了测试，结果如下：
1. 测试房间为21/23层，建面72m2，套内面积60.7m2，采暖面积38.5m2，楼下空置未住人，楼上正常住人，楼上空调采暖；
2. 测试的客厅和卧室从无采暖的10℃初次加热至20℃大概需要166和264min，共耗电25.6kWh，约等于20元；
3. 在阴雨低温天维持室内20℃情况下，日均耗电17.9kWh，以采暖面积计的能耗为19.4W/m2，以套内面积计的能耗12.3W/m2，以建面计的能耗为10.3W/m2 。
综合以上数据可以得出如下结论：
1. 正常125m2住宅，以上海第三档电价计算的每月采暖费用约600-800元，整个采暖季约花费2000元；
2. 比燃气供暖节省很多；
3. 以上数据仅供参考，具体费用视房屋保温条件及电价和使用习惯而不同 。
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