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원적외선은 무엇인가?         |         원적외선과 생활         |         원적외선의 특성         |         원적외선의 효과
 
  ◈ 원적외선은 무엇인가?


불이 붙지 않은 숯을 쥐고 있으면 어쩐지 손바닥이 따뜻해지는 것을 느낄 수 있다.
숯 자체는 온도가 없는데 어째서 그럴까? 이것은 숯이 발하고 있는 원적외선의 효과인 것이다. 실제로 온도를 측정해 보면 보통의 매트보다도 숯 매트가 보온상태가 좋다는 것이 확인되고 있다. 집에서 기르고 있는 고양이가 반드시 숯 시트 위로 옮겨와 자고 있는가 하면 또 정원에 숯이 가진 원적외선 파워가 무의식 중에 민감하게 감지되는 것을 알 수 있다. 원적외선은 전자파의 일종으로 서 물질을 따뜻하게 하는 힘을 강하게 반사한다. 이 방사선은 유기물질에 침투력이 강하여 물질의 심지까지 침투되기 때문에 사람의 신체에도 침투하기 쉬워 원적외선을 받게 되면 신체가 따뜻해지는 것이다.
18세기 독일의 과학자 『허셀』에 의해 발견된 원적외선은 1876년부터 의학계에서 질병치료에 활용되기 시작하여 국내에서도 온열 암치료 기기간 개발되어 임상에 사용되고 있다. 원적외선은 생명 생육 광선이라 불리며 3.6~16미크론의 긴 파장의 열에너지를 발산하다. 이 열에너지는 피부속 40mm 까지 침투하여 몸의 온열 작용을 통해 인체의 모세혈관을 확장시켜 혈액순환을 원활히 하게 하고 인체의 물질들을 순환하는 일을 돕는 유익한 광선이다. 이 광선은 지구상의 모든 물질에서 방사되나 특히 숯, 황토, 금강약돌, 세라믹 등이 방사율이 높다. 숯이 방사하는 원적외선은 방사율 기준을 1로 놓고 볼 때 93%나 된다. 고기를 숯불에 구우면 속까지 골고루 이고 맛있는 것도 원적외선 효과이다. 또 이 광선은 물분자 구조를 바꿔 주는 생명의 에너지로 숯을 물에 놓으면 산소량이 높아져 좀처럼 물이 변질되지 않는다. 원적외선은 태양광선의 일부로서 가시광선보다 파장이 크며 가시광선에 가까운 것을 근적외선, 멀리있는 것을 원적외선이라고 한다. 즉 적외선 중 가장 먼 거리까지 파장이 미치는 적외선이다.
  ◈ 원적외선과 생활


우리들은 원적외선의 존재를 모르면서도 오랜 옛날부터 경험과 생활의 지혜로서 그 잇점을 이용하여 왔습니다. 항아리를 땅속에 묻어 겨울내내 즐기는 신선한 김치의 맛, 돌로 눌러서 싱싱함을 유지하는 동치미의 맛, 짚을 넣은 항아리에 보관하여 잘 익혀진 홍시, 장맛을 더해 주는 뚝 배기 등의 비밀이 바로 이 원적외선에 있으며, 배가 아플 때 따끈한 기왓장을 배위에올려 놓거나, 손으로 배를 문질러서 효과를 보는 것이나, 따뜻한 온돌방에서 자고 나서의 개운함, 숯불구이나 돌구이 맛의 뛰어남, 한증막에 의한 질병 치료등, 이 모두가 바로 원적외선의 이용인 것입니다.
  ◈ 원적외선의 일상생활 활용범위
  원적외선 가열 ; 원적외선 히터
적외선 센스를 활용한 검출기구 ; 방사온도계, 방사열류계, Thermo Vision
적외선 사진 ; 기상관측, 자원탐사, 지열관측, 오염등 이상의 발견, 천문학등
적외선 이용 경비, 관측장비 ; 야간 방범, 미사일 유도, 탐지
원적외선 분광장치
  ◈ 원적외선가열 장치
  [산업용]
각종 공업용 도장 건조 (금속제품, 매직보드, 목공가구, 자동차도색)
프라스틱 가공 / 정전기 방지 섬유접착건조 / 수지가공의 건조 / 인쇄기판의 납땜 장치
집적회로의 인쇄건조 / 판유리제조 / 섬유나염 / 생선구이 / 빵 제조, 우동 건조, 차의 건조
[생활용품]
온열요법의 의료기기 / 건강증진용 원적외선 사우나 / 일상생활의 난방기기
  ◈ 원적외선의 특징
 
  ◈ 방사
  원적외선은 방사에 의하여 전달되고 인체나 물질 깊숙이 도달하여 흡수되며, 물질고유의한 형태가 열에너지이고, 이 열에너지는 전도, 대류 및 방사의 세가지 방식에 의해 전달 됩니다.
전도는 열이 물체의 내부를 통해 고온부에서 저온부로 이동하는 현상이고, 대류는 열이 액체 또는 기체의 이동에 의해 전달되는 현상입니다.
그러나, 원적외선의 첫째 특성인 방사는 열이 열원에서 중간매체의 가열 없이 직접적이고, 순간적으로 대상물체에 전달되는 것을 말합니다.
그 전달속도는 빛과 같고, 빛과 같이 직진하며, 반사판을 사용하면 전달방향의 변경도 가능하여 열효율이 높고 응용범위가 광범위합니다.
방사되는 전달열량은 주로 발열체(CERAMICS) 표면의 온도로부터 방사에너지를 흡수하는 능력 및 방출하는 능력이 결정된다.
결국 발열체의 표면 온도에 따라 적외선을 근적외선, 중적외선, 원적외선으로 분류된다고 볼 수 있다.
물체에서 방사도는 에너지량은 단위시간당 단위 면적에서 방사되는 열량으로 표기된다. 즉, 어느 기기를 통해서
연소되어 발생한 열을 세라믹(또는 흑체)의 층을 통과하면서 흑체에 입열되고 입열되고 입열된 열은 흑체 표면으로
부터 적외선(열선)으로 변화하여 방사하게 된다.
이때 T°K 의 흑체의 단위면적에서 단위시간에 방사하는 열량(E)은 STEFAN-BOLTMAN'SLAW로 계산된다.
E : 흑체의 방사에너지(KCAL/M2.H)
T : 흑체표면의 절대온도( K) 4.88 : 스테판볼트만 상수. 흑체 표면온도에 따른 적외선의 파장은 wing의 변위법칙에 근거하며 피사체의 흡수율이 결정되는 중요한 의미를 갖는다.
MAX = 2,897.6/T°K : 열선의 파장( M)
 
  ◈ 심달력 (건강증진)
  가시광선이나 근적외선과는 달리 원적외선은 우리 몸이나 물질의 표면뿐만이 아니고, 내부 깊숙이까지 침투하는 특성이 있습니다. 이 성질을 심달력이라 하며 이 특성이 도장건조나 식품건조 등에 이용되고 있고,각종 질병치료
부문 및 건강증진에도 이용되고 있습니다.
   
(근적외선) (원적외선)
  ◈ 공명과 흡수
  범종에는 고유의 진동수가 있어서 그 진동수와 같은 간격으로 밀면 종은 서서히 흔들리기 시작하여 나중에는
손가락만으로도 움직일 수가 있게 됩니다. 그네를 타는 것도 같은 원리인데 이것을 공명 또는 공진이라고 합니다.
물질을 구성하고 있는 분자의 진동수는 원적외선 파장대 범위내에 있으므로 같은 파장대의 원적외선이 물질에
조사되면 흡수되어 분자의 공명현상이 일어나서 진동이 점점 격하게 되며 이 증폭된 진동에너지의 일부는 자기발열에 의해 열로 변하고 일부는 분자운동을 활성화시키는 활성화에너지로 작용합니다.
분자간의 진동과 같은 진동수의 원적외선이 흡수에 의해 공명되는 것을 공명, 흡수현상이라고 합니다.
  ◈ 원적외선의 효과
  생육광선 또는 신비의 빛이라고 불리우는 원적외선의 효능은 아주 광범위합니다.
동식물의 성장촉진, 물의 활성화, 식물의 선도유지, 맛의 증가, 탈취 및 숙성효과가 있습니다. 인체에 미치는 효과는 피하심층의 온도상승, 미세 혈관의 확장, 혈액순환의 촉진, 신진대사의 강화, 조직재생능력의 증가 등으로 나타나고 있고, 부인병, 신경계 질병, 노인성 질환에도 탁월한 효과가 인정되고 있습니다. 원적외선을 이용한 가열은 열손실이 적고 가열시간이 단축되어 에너지 절약효과가 클뿐 아니라 도장 건조시 표면과 내부가 균일하게 건조되기 때문에 미끈하고 깨끗하게 마무리가 되며, 식품 건조시에도 외모의 변형 및 영양가의 손상이 생기지 않아 좋은 품질을 유지할 수 있습니다.
 
  ◈ 생체효과
  생체는 대부분 물과 단백질로 이루어져 있는데 물이나 단백질을 이루는 유기화합물의 분자운동의 진동파장대가 조사되는 원적외선 파장대와 같을 경우 그 분자운동이활성화 됩니다.
가시광선이나 근 적외선은 생체에 흡수되지 않고 반사되나 원적외선은 흡수되고 심달력에 의해 생체내에 침투되어 자 기발열을 일으킴으로써 온열효과 및 발한효과를 가져다 줍니다.
생체내에 흡수된 원적외선은 신진 대사를 촉진해주고 혈행을 좋게하며, 효소의 생성 을부활시키고 노화된 세포를 활성화시켜 노폐물 및 여분의 지방질 배설을 촉진하고, 피로나 노화의 원인인 유산, 유리지방산, 지방산에스텔, 콜레스 테롤, 과잉염분, 뇨산의 생 성을 억제하여 건강과 젊음을 약속해 줍니다.
  ◈ 물분자의 활성화
  물분자의 파장대인 10미크론 전후의 원적외선이 조사되면 공명·흡수현상으로 물분자가 활성화됩니다.
활성화된 물분자는 용존산소를 활성화 시켜서 음식물을 부패시키는 박테리아의 침투를 억제하여 식품의 선도를
오래 유지하게 합니다.
또한, 단백질의 표면을 형성하고 있는 3개 층의 물분자가 활성화되면서 물분자의 중간결합력이 높아 지게 되어 드립(DRIP)현상이 억제됩니다.
드립 현상이란 단백질표면의 물분자 결합이 무너져 단백질 이 분해가 될 때 단백질 의 핵인 탄소원자가 물분자와 함께 날아가면서 표면이 마르고 갈색으로 색이 변하는 것을 말합니다.
이 드립 현상이 억제되므로써 생선회등 단백질 식품이 장기간 신선하게 보존 되는 것입니다.
활성화된 물분자는 물질 내에 균일하게 퍼지게 되므로 음식물의 건조를 막아주고곰팡이의 발생을 억제하며,
수화성(섞이는 힘)이 좋아집니다.
  ◈ 에너지 절약
  원적외선은 물질내부에 깊숙이 침투하여 심부에서 자기발열을 일으키고 내외부가균일하게 가열되므로 도료나
식품, 인체 등의 효율적인 가열이 가능하기 때문에 가스나 전기등에 의한 방법보다 경제적인 효과를 얻을 수
있습니다. 도료, 인쇄 잉크, 접착제 등의 건조, 플라스틱의 이차가공에서 피가열 물체의 흡수파장대와 동일한 원적외선을 조사하면 열 손실이 없이 단, 시간내에 가열이 가능 하므로 에너지절약효과가 탁월할 뿐 아니라 설비면적의 감소, 작업환경의 개선, 이물질에 의한 저하 방지 등에 효과가 있습니다.
저온방사에 의한 장파장의 원적외선은 인체에 부드러운 난방감각을 줄뿐 아니라 소음, 냄새 등이 없이 쾌적한
난방이 가능하며 화재의 위험이 전혀 없습니다.
 
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