石墨烯發熱產品正夯，真有那麼神？專家帶你一次破解，避免掉入陷阱
近來石墨烯各種產品大熱賣，例如衣著、被毯、面膜、眼罩，以及護頸、護肩、護腰、護腕等發熱產品，究竟石墨烯的功效有多神？對於市面上聲稱令人心動的功效，如何停看聽，才不會落入誇大不實的陷阱？
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。
蔡宜壽強調，市面上眾多打著石墨烯名號的產品，並不是真正的單層石墨烯，而是多層的石墨，所謂石墨烯其實已變成一個「形容詞」，頂多可稱為「石墨烯家族」（graphene family）。其中包括還原氧化石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯片、層狀石墨烯，其性質和真正的單層石墨烯完全不同，因為它沒有辦法表現出石墨烯該有的許多特性，例如能讓很高的電流瞬間通過，或是產生很高的磁場，如果兩層以上就不行了，更遑論很多層，怎麼能夠稱為石墨烯？
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。
石墨烯是苯環的結構，裡面都是碳原子，有三種共振頻率，包括碳單鍵、碳雙鍵、苯環，還可能會將遠紅外線粉末加在裡面，進而產生特定頻率的共振。但有一項前提，這些遠紅外線一定要剛好在人體的細胞共振頻率之內，才會具有升溫的功效，否則就沒效了。
極佳的導熱性能迅速升溫
蔡宜壽指出，石墨烯家族可以確認的是能夠產生熱能、促進血液循環。人體60 %的重量是由水所組成的，市面上的石墨烯產品要找到和水分子共振頻率一樣的，如此所產生的遠紅外線共振，才能將水分子團的鍵結打斷，使水分子變小，此時血流的速度就可以加快。
石墨烯家族常被用來製成棉被、衣褲、脖圍、眼罩等保暖用品，台北慈濟醫院家醫科副主任許瀞分認為，其實人們穿一般衣服、蓋普通棉被也會有同樣的效果，差別在於石墨烯家族的導熱性非常強，大約5秒鐘就可以讓熱能傳導到石墨烯家族的產品上，一般的衣服或棉被則是剛接觸到肌膚時會感覺冰涼，幾分鐘之後才會覺得暖和。
石墨烯家族運用在瘦身方面，也是因為增加體溫，使基礎代謝率升高的緣故，但是體溫必須高到40℃左右，基礎代謝率才會高到有明顯的差距。
效果是否被誇大了？ 石墨烯家族也被提到具有增加血流量、促進血液循環的功效，許瀞分表示，其實體溫升高時，本來就會使得血流量加速，加上血管熱脹冷縮，光保溫這件事情對心血管就有好處。所以，當號稱石墨烯家族可以預防心血管疾病，原理就是它可以讓人體保溫、使血管擴張，就比較不容易有阻塞的現象。然而人們只要穿暖一些、去曬太陽或運動，也有同樣的效果。
此外，現在大家必用的口罩，也有些產品號稱加入石墨烯，具有抗菌及滅菌的效果。其實頂多是可以阻隔一些細菌量，至於是否真的能夠減少致病菌？目前的研究都無法證實石墨烯具有這些效果。
許瀞分提醒，也許石墨烯家族產品有1分的功效，但經過廣為宣傳，將效果擴張到10分，這也是很有可能的。民眾不妨想想，石墨烯是高科技的奈米材質，價格非常昂貴，一件從數百元到一、兩萬元的產品，你覺得它能含有多少如此昂貴的石墨烯呢？
不應過度期待，正規醫療才是王道 那麼面對誇大不實的陷阱，如何停看聽？許瀞分認為，首先，看民眾想要追求怎樣的效果？例如想要做為身體保健，以遠紅外線來說，很常運用在復健科，它可以讓皮膚的溫度升高、血流量變好，身體修復能力的因子和細胞就會改善。
假如買了所謂含有石墨烯的護頸或護腕，希望自己的椎間盤突出或手腕骨折的癒合性能夠好一點，那不如直接照射遠紅外線機器，效果會更好。這才是真正有醫療上的證據，而非期望石墨烯的產品可以保護手腕，甚至期待它能修復關節或骨刺，這些都沒有醫學上的實證。
若是純粹因為天氣寒冷想要買一床暖一點的棉被，那麼可以看CP值，如果花兩萬元買一床號稱含有石墨烯、保溫效果達95分的棉被，價值一萬元的一般棉被其實也可達到90分，就看個人覺得這5分的差別，值不值得多花這一萬元呢？
許瀞分引用研究指出，光是「相信它有用」這種安慰劑的效果，就有30%的成功率。
保暖可以從飲食、穿衣做起
其實，所有的醫療健康都是回歸到最原始的需求，像是冬天期間保暖很重要，所以，石墨烯家族產品會這麼熱賣，就是它的保暖效果。但是保暖可以從最基本的飲食做起，例如不要攝取冰涼的食物，以及多層次穿搭、採用棉質和毛衣的衣著，再加上防風外套，同樣都是保暖的絕招。
許瀞分特別提醒，石墨烯材質雖然導熱快，可以達到升溫的效果，但是如果外層沒有做阻隔，譬如沒有穿防風外套，其實相對的散熱也快，會使保溫效果打折。
使用保健用品有效是賺到，沒效是很正常的
心血管疾病最重要的對策畢竟還是醫療，需要控制好血壓、血糖、血脂，若有胸悶不適、呼吸喘，就要趕快就醫，而不是取決於使用任何石墨烯家族產品來改善身體狀況，它可以當作是保健的方式，若靠這類產品卻捨棄正規的醫療是本末倒置的。所以在門診中，許瀞分雖然尊重日常保養健康用品的使用，但也常和病人分享：「使用保健用品有效是你賺到，沒效用是很正常的喔！」
文／張玉櫻
※本文由《常春月刊》授權報導，未經同意禁止轉載
延伸閱讀：