負離子的真相與迷思 # 4-1 石墨烯 vs 負離子纖維:材料特性與貼身使用差異

當坊間充斥著石墨烯被褥、石墨烯塑身衣的廣告時,也許可以先了解石墨烯是什麼、有什麼特性、做成貼身用品時要注意什麼,再來決定我們這尊寶貴的身體殿堂,有沒有使用它的必要。


30 秒重點整理

  • 石墨烯是只有一層碳原子厚的材料,導熱、導電能力都很強,也非常強韌。
  • 做成紡織品時,多半是把石墨烯塗在布上,或混進纖維裡,屬於「添加奈米材料」。
  • 貼身使用的主要疑慮,在於奈米粉末會不會脫落、被吸入,以及產品品質不一。
  • 負離子纖維(妮美龍)的負電來自纖維材料本身,不添加礦石粉或奈米粉末。


1. 何謂石墨烯(Graphene)?

石墨烯是從石墨「剝」出來的一層碳原子,碳原子排成蜂巢狀的六角形格子。它保留了石墨的成分,卻從立體變成平面、從厚重變成只有一個原子厚,因此輕薄、透明,肉眼看不見。

這是材料科學上的一大突破。2010 年的諾貝爾物理獎,就頒給了首先分離出石墨烯的兩位科學家。科學界期待它未來能應用在電子、能源、醫材等許多領域。


2. 石墨烯的 3 個特性

2-1. 導熱、導電能力極強

因為只有一層原子,電子在平面上幾乎沒有阻礙地移動,所以石墨烯導電、導熱的能力都非常好。

2-2. 強韌、可彎折

碳原子之間的鍵結非常強,讓石墨烯同時強韌又柔軟,可以彎折,受到擠壓後也能恢復原狀。它的表面積大,吸附能力也很強。

2-3. 沒有「開關」

石墨烯沒有能隙(band gap),電流沒辦法像矽晶片那樣輕易「關掉」。在電子產業,這是石墨烯難以直接做成電晶體的原因之一。換個角度說,它就是有熱就傳、有電就導,沒辦法分辨什麼熱該傳、什麼電該導。


3. 石墨烯怎麼做成衣物、寢具?

石墨烯本身是奈米等級的薄片,要用在紡織品上,常見的做法有兩種:

  • 塗佈:把含石墨烯的漿料塗在布料表面。
  • 混入纖維:在抽絲前,把石墨烯粉末混進纖維原料裡。

不論哪一種,本質上都是「把奈米材料加進布料」,和負離子礦石粉、遠紅外線粉的做法類似。


纖維上的負離子從哪來:妮美龍為高科技纖維,石墨烯纖維、遠紅外線纖維等多為添加礦石或奈米粉末
纖維上的負離子從哪來?石墨烯纖維屬於添加奈米材料。

4. 石墨烯纖維 vs 負離子纖維比較表

石墨烯vs負離子纖維的比較圖卡

5. 人智學的觀點

深耕人智學的陳琪瑩老師在〈石墨烯(Graphene)〉一文中,從另一個角度看石墨烯。以下是我整理的重點:

5-1. 碳與石墨烯

天然的石墨立體結晶是碳,承載著大地與宇宙的連結;石墨烯把立體稀釋成平面、薄化成原子,失去了石墨原有的重量與沉厚。

5-2. 無法分辨的傳導

石墨烯有熱必傳、有電必導,卻無法判斷什麼是身體需要的熱與電。成為貼身衣物、甚至進入身體時,可能是我們成了石墨烯所需要的什麼,而不是讓石墨烯為我們所用。

5-3. 看不見的剝落

石墨烯是奈米級,剝落、吸入都在不知不覺之間。她特別提醒,不要盲目追求石墨烯被褥、塑身衣褲,不管功能多高強,它已遠小於細胞,「已然亞自然」。

5-4. 品質不一

製程良莠不齊,低品質的石墨烯便宜、容易量產,卻也容易缺損、崩落。

〚以上整理自人智學老師陳琪瑩〈石墨烯(Graphene)〉一文(2021 年 11 月 5 日),為人智學的觀點與提醒,提供參考。〛


▶ 延伸閱讀:【陳琪瑩老師分享】

▶ 延伸推薦:【阿淇博士怎麼說?】

▶ 延伸推薦:【白曛綾教授 分享石墨烯觀點】(交大跟陽明大學榮譽退休教授,長期研究觸媒及吸附材料、環保科技領域)


6. 貼身使用要提醒的事

6-1. 奈米粉末可能脫落

布料磨損、洗滌、拉扯時,表面的石墨烯可能剝落。美國布朗大學 2013 年的細胞實驗發現,石墨烯碎片邊緣粗糙尖銳,可以刺穿細胞膜。

6-2. 產品品質差異大

便宜的石墨烯容易有缺陷、雜質,製程藥劑如果沒有清除乾淨,也可能造成刺激。

6-3. 長期研究資料有限

石墨烯貼身使用的研究還在初期,長期接觸對皮膚與身體的影響,目前仍沒有足夠資料。


7. 怎麼選擇?

石墨烯是材料科學的重大突破,但「強大」不等於「適合貼身」。選擇每天貼著身體的衣物和寢具時,可以先問兩個問題:它的效果從哪裡來?會不會隨著使用脫落?

Nefful 妮芙露的負離子纖維的負電來自纖維本身,不添加礦石粉或奈米材料,這是我選擇它的原因。


8. 常見問題 FAQ

Q1:石墨烯衣服和負離子衣服是一樣的嗎?

不一樣。石墨烯衣服是在布料上塗佈或混入石墨烯奈米材料,主要特性是導熱、導電;妮美龍負離子纖維的材質本身是 PVC,靠摩擦帶負電,不添加粉末。

Q2:石墨烯是什麼?

石墨烯是只有一層碳原子厚的材料,碳原子排成蜂巢狀六角格子。它導熱、導電能力極強,又強韌可彎折,2010 年諾貝爾物理獎就頒給了首先分離出它的科學家。

Q3:石墨烯貼身用品安全嗎?

目前還沒有定論。細胞實驗發現石墨烯碎片能刺穿細胞膜,長期貼身使用的資料也仍然有限,產品品質差異又很大,所以選購時要特別留意製程與檢驗報告。

Q4:買石墨烯產品要注意什麼?

確認石墨烯是塗佈還是混入纖維、含量多少,並要求廠商提供有害物質與脫落相關的檢驗報告。布料磨損、起毛時,要留意粉末脫落的問題。

Q5:妮美龍有添加奈米材料嗎?

沒有。妮美龍是聚氯乙烯(PVC)纖維,負電來自纖維材料本身,不添加礦石粉或奈米粉末。


9. 延伸閱讀

◼︎【負離子的真相與迷思 # 1 負離子纖維為什麼洗不掉?從摩擦起電看妮美龍】

◼︎【負離子的真相與迷思 # 2 負離子怎麼產生?4 種製作原理,效果大不同】

◼︎【負離子的真相與迷思 # 3 負離子產品有輻射嗎?要選就選經得起檢驗的品質】

◼︎【負離子的真相與迷思 # 4-1 石墨烯 vs 負離子纖維:材料特性與貼身使用差異】(本篇)

◼︎【負離子的真相與迷思 # 4-2 石墨烯安全嗎?從人體與環境風險看貼身用品】


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