石墨稀與遠紅外線的關聯性

甚麼是石墨稀？ 

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2混成軌域組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料[1]。石墨烯從前被認為是假設性的結構，無法單獨穩定存在[1]，直至2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因「在二維石墨烯材料的開創性實驗」，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎[2]。

石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的奈米材料[3]，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光[4]；導熱系數高達5,300 W/(m·K)，高於奈米碳管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15,000 cm2/(V·s)，又比奈米碳管或矽晶體（monocrystalline silicon）高，而電阻率只約10-6 Ω·cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料[5][1]。由於它的電阻率極低，電子的移動速度極快，因此被期待可用來發展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或電晶體。石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來製造透明觸控螢幕、光板，甚至是太陽能電池。

石墨烯另一個特性，是能夠在常溫下觀察到量子霍爾效應[6]。(註1.維基百科-石墨稀)

曾任逢甲大學纖維與複合材料學系教授的蔡宜壽，在2012年和他的研究團隊成功做出可以商品化的單層石墨烯，因此被稱為「台灣石墨烯工業化之父」。他指出，石墨烯（graphene）由單層碳原子所組成，其導電性與導熱性極佳、密度極高，是應用在半導體晶片上的絕佳材料。

你看到的石墨烯，是不是真的石墨烯？

一些晶片加工廠商（例如台積電），利用「化學氣相沉積法」（chemical vapor deposition，簡稱「CVD」）可製造出單層石墨烯，這是定義下真正的石墨烯，極不容易做到，生產成本很高且產量很低，理論上，不太可能大量運用在市面上的產品，一般市面上的非單層石墨烯，都是利用機械剝離法所製造出來的原料。

單層石墨烯是透明的，絕對不是黑色的，不能看到黑黑的物質就叫做石墨烯，其實看到的黑色物只是石墨。(註2.長春月刊467期)

石墨烯家族產品發熱的真相

蔡宜壽表示，市面上的發熱產品使用多層石墨的原料，可能可以多達35萬層，也可以做到700層、200層，10層以下（稱作「few layer」），然而這些產品不可能是真正的單層石墨烯。它們之所以能夠發熱，是因為跟單層石墨烯一樣都是碳材料，將石墨烯家族產品穿在人體上，由於人體36℃到37℃的溫度，使碳原子吸收能量產生共振，因而輻射出特定頻率的遠紅外線，感覺有吸收到熱能。

他強調，物體不可能憑空發熱，需給它光或電這種能量，經過能量的吸收，才能產生熱；或是本身就會發熱的人體，如果再加上遠紅外線等物質的輔助，並吸收共振，就產生了熱。(註2.長春月刊467期)

石墨稀產生遠紅外光原理

石墨稀通入電流之後，會因為其結構中之碳分子進行布朗運動(Brownian motion)，彼此之間進行摩擦震動餅且產生熱能，其中更有85%之遠紅外線輻射會一併被生成，遠紅線光輻射於定義上被歸類為非游離輻射，對人體的細胞並無存在危害性。 (註3)

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參考文獻：

1.維基百科-石墨稀 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%83%AF

2.長春月刊467期 作者 張玉櫻  石墨烯產品熱賣，真有那麼神？專家告訴你真相 2022.02.10

https://www.ttvc.com.tw/life-care/%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%83%AF%E7%94%A2%E5%93%81%E6%AD%A3%E5%A4%AF-%E7%9C%9F%E6%9C%89%E9%82%A3%E9%BA%BC%E7%A5%9E-a-18076.html

3.蔡仲衡 使用照射式石墨稀遠紅外線*********之探討 ,台灣科技大學機械工程系 ,2020,