근적외선과 원적외선의 효과, 차이

근적외선과 원적외선의 차이와 효과, 어떤 게 더 나은 방식일까? 

 

◆적외선의 정의

태양광선은 290~4,000nm의 파장을 포함하는데, 

이 파장은 3가지 주요한 부분인

자외선(290~400nm), 가시광선(400~760nm), 적외선(760~4,000nm)으로 분류되고(아래 표는 위키피디아 출처인데, 숫자가 약간은 차이가 있으며, 사실 엄밀한 기준이 있는 것은 아니다.)

​

<전자기파(전자파)의 파장길이에 따른 적외선의 분류>

- 적외선은 자외선과 반대로 가시광선 영역에서 빨간색 바깥에 위치해 있기 때문에 '적외선'으로 명명.

적외선은 파장이 길어 에너지가 낮은 편이라 자외선처럼 화학적, 생물학적 반응은 잘 일으키지 못하고, 주로 열을 전달하며 이 때문에 '열선'이라고도 한다. 

- 적외선은 야간관측, 온도 측정, 기상분석, 통신(IrDA), 분광 분석(IR), 군사목적(야간투시경, FLIR, IRST 등), 의료용(적외선조사기 등), 보안 및 각종 센서(경보기, 굴절기 등에 사용, 적외선 센서 등) 등에 사용 

- 적외선은 1800년 독일 출신 영국 천체학자인  '윌리엄 허셜'에 의해 입증. 

1. 자외선(100~400nm) :

가. UVC(100nm~290nm) : 오존층에서 대부분 흡수, 우리 피부에 거의 도달하지 않는다.

나. UVB(290nm~320nm) : 피부에 침투, 표피까지 침투

다. UVA(320nm~400nm) : 피부에 침투, 진피까지 침투

​

2. 적외선(52%차지, 760nm~1mm)

 가. 근적외선(Infrared A, 760~1,440nm/ 주파수 214~400 THz, 온도 1800~3600°C) :

 적당량 조사시 피부 피하지방층(5~10mm)까지 침투, 주름 억제, 피부에 이로운 작용

  (강한 세기 /장시간 노출은 자제 필요 : 체내 항산화 성분 감소, 피부 탄력 감소)

 나. 중적외선(Infrared B, 1,440~3,000nm) : 피부에 영향준다는 보고는 없음.

  * 또는 근적외선과 중적외선을 구분하지 않고, 근적외선(NIR, Near infrared Ray)의 파장 영역을

   0.75um~2.5um or 3.0um(=750nm~2500nm=13,333 카이저~4000 카이저)으로 구분하기도 한다.

  * 근적외선 적용분야 :

    1) 적외선 카메라, 적외선 통신, 가전용 리모컨, 생체인증(정맥인증)등에 응용

    2) 의료분야 : 소독, 멸균, 관절 및 근육 치료 등에 사용

    3) 섬유에서도 근적외선 파장대가 사용, 대표적 파장은 1.5 마이크로미터(=1550nm).

     장거리 통신의 주파장 (1530nm~1560nm)에 속함

    4) 근적외선(NIR) 분광기 : 비접촉, 비파괴로 성분분석, 종류 판별, 농도 측정 등에 사용

     (측정 물체에 근적외선 조사, 물체로부터 반사하거나 투과한 빛을 측정) :  농업, 축산, 식품, 의약품,

     제약(비파괴 간이검사), 의과학 신경과학(동맥혈 산소포화도, 대뇌피질에서 혈류량 및 산소 소비 계측)

다. 원적외선(Infrared C, 3,000~1mm/ 주파수 0.3~20 THz,  온도-270~-80°C) :

  피부 표면(0.5mm)에서 대부분 흡수되어 온도 상승에 영향, 혈액순환, 근육이완 효과(강한 조사 : 피부 노화의 위험). 

  - 원적외선 파장을 온전히 열로 전달이 가능한 전자기파로 근적외선이나 중적외선에 비해 파장은 기나

     피부 침투력이 약하여, 실제로 파장보다는 열전달에 의해 다양한 온열치료효과가 있다라는 것이 보다 설득력 있음. 

 - 효과는 피부와 표면 아래의 근육, 힘줄 및 인대에 도달. 피부와 내장의 혈액순환을 개선하고, 심혈관 건강을 지원

 - 관절염, 목 통증, 관절 경직, 수근관 증후군, 측두하악 관절 통증에 효과

 

cf. 참고로, nm=nano meters, um(µm)=micro meters(um/µm를 혼용해서 쓰는 듯함. 아마 µ 를 표시하기 어려워 u로 표기하는 듯함) cf. 보다 세부적으로, 근적외선(파장 0.75~1.4 µm, 주파수 214~400 THz, 온도 1800~3600°C / 광섬유 통신 등), 단파장 적외선(파장 1.4~3 µm, 주파수 100~214 THz, 온도 700~1800°C / 장거리 통신 등), 중파장 적외선(파장 3~8 µm, 주파수 37~100 THz, 온도 90~700°C), 장파장 적외선(파장 8~15 µm, 주파수 20~37 THz, 온도 -80~90°C / 열영상 촬영), 원적외선(파장 15~1000 µm, 주파수 0.3~20 THz, 온도 -270~-80°C )으로 분류하기도 함. 

​

◆ 따라서, 효과를 극대화하기 위한 해결책으로

  ☆ 적당한 열을 피부 안으로 최대한 전달할 수 있고

  ☆ 조사시간을 적절히 하며

  ☆ 피부 노화 등 부작용을 최소화한다면...

효과 좋은 방법이라 할 수 있다.

​

◆ 원적외선은 일종의 열에너지이므로 그것이 피부에 닿으면 체온이 올라가고 혈액순환을 촉진하는 것은 당연하지만, 고혈압이나 류머티즘 치료 등을 얘기하는 것은 무리가 있다. 

따라서, 원적외선의 사용조건(고온, 상온여부과 적정시간)을 잘 조사하거나, 근적외선에 열선을 통한 열 투과율을 높여 10분 이내의 조사 방식을 이용한다면, 통증 해소나 혈액순환 개선, 심혈관 건강에 효과적인 기능을 할 것으로 결론 낼 수 있다.

간혹, 게르마늄의 방출 원적외선을 건강용으로 얘기하는데, 태양에서 쏟아지는 양이 훨씬 많다.

원적외선을 집중적으로 쐬는 사우나의 효능도 미미한 수준으로 봐야 한다. 작은 칩에서 나오는 원적외선은 인체에 전혀 도움을 주지 못한다. 원적외선을 쐬고 싶으면 출퇴근 지하철을 타라, 사람 몸의 36.5°C로 나오는 원적외선량이 훨씬 많다.

 

결론적으로, 두 솔루션에서 원적외선의 열과, 투입된 적외선 파장의 량이 많은 근적외선의 교집합이 좋은 게 아닐까 싶다.  즉, 원적외선의 효능에 의문을 가지고 있고, 근적외선을 통해 조사되는 양을 직접적으로 쐬면서 열을 가하는 것이 제일 효과적이라 결론 낼 수 있다는 것이다. 

 

2024.06.25 - [경제] - 저주파, 고주파, 갈바닉, EMS? 정의와 차이점