グラフェン電気加熱遠赤外線は睡眠を促進し、健康に良い
2024年1月25日
純粋グラフェンは人体の健康にどのような影響を与えるのでしょうか?「最近、脳波物理データから独自の研究結論を得て、100%純粋グラフェンの電気加熱赤外線放射波が人体の脳波に影響を与える新たな方法を発見しました。」この研究成果は、ヘルスケア分野における速やかな入眠促進や睡眠改善など、主要な分野での活用が期待されています。
二次元材料であるグラフェンは、電子的、光学的、熱的、そして機械的特性において特異な特性を有しています。研究によると、グラフェン膜にバイアス電圧を印加すると、電子エネルギーの大部分が赤外線に変換されることが示されています。赤外線は可視光よりも波長が長い目に見えない電磁波であり、さらに近赤外線、中赤外線、遠赤外線の3つの異なる波長に分けられます。
電流がグラフェンを通過すると、中赤外線と遠赤外線(4~20ミクロン)が自由空間に放射されます。多層グラフェンフィルムの遠赤外線放射率は90%を超え、発生した赤外線は人体の皮膚の2~3ミクロンまで浸透します。医学研究では、人間の脳波におけるアルファ波とシータ波が、脳の創造活動、記憶、知覚、睡眠に関連していることが証明されています。
「脳波を調節し活性化することは、脳の活動と回復を改善する効果的で潜在的な方法である可能性があり、特に注意、抑制プロセス、記憶、知覚、睡眠に関連するアルファ波とシータ波の周波数での脳波の活動が効果的である可能性があります。」
研究によると、グラフェン電熱フィルムの赤外線放射は、人体脳内のアルファ波とシータ波の頻度と持続時間を著しく増加させることが示されています。単層グラフェン、多層グラフェン、水、銅などの材料を加熱した結果、純粋な多層グラフェンフィルムが最も優れた効果を示し、50℃で加熱した場合、人体脳波におけるアルファ波とシータ波の頻度と持続時間はそれぞれ2.3~2.9倍、3.0~4.1倍に増加しました。
研究チームは、異なる動作温度と加熱材料の影響を体系的に研究した結果、多層グラフェン電熱フィルムの有効赤外線放射波は、人体の熱放射の波長域(いずれも7~14ミクロン)に近く、分子レベルで人体に強い回転・振動効果をもたらす可能性があることを突き止めました。
「グラフェンを電気的に加熱して脳波を促進するこの方法は、人間の脳波を調節・刺激するための便利で非侵襲的な方法であり、睡眠障害の解決や感情の調整に応用できる可能性があります。」研究チームはこの方法を応用しています。この研究は科学的な研究成果へと転換され、グラフェンの睡眠促進効果は複数の病院で医療試験も行われています。試験結果によると、被験者が目を閉じた際に、アルファ波とシータ波の頻度が増加し、その持続時間が大幅に長くなり、眠りにつきやすくなっていました。