Hồng ngoại thường được gọi là “ánh sáng của sự sống” trong khoa học hiện đại. Tại sao lại có cái tên như vậy? Bởi vì ánh sáng hồng ngoại đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với sức khỏe và sự phát triển của sinh vật trên Trái Đất.
Ánh sáng mặt trời, là nguồn năng lượng chính nuôi dưỡng sự sống, không chỉ bao gồm ánh sáng mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy (như ánh nắng mặt trời), mà còn chứa các dạng ánh sáng khác như hồng ngoại và tử ngoại. Trong tổng thể ánh sáng mặt trời, khoảng 50% là ánh sáng hồng ngoại, 40% là ánh sáng khả kiến, và 10% là ánh sáng tử ngoại.
Bài viết này chúng tôi sẽ cùng bạn khám phá sâu hơn về ánh sáng hồng ngoại: từ khái niệm, đặc điểm, phân loại cho đến các ứng dụng trong cuộc sống, qua đó hiểu rõ tại sao nó lại được coi là “ánh sáng của sự sống.
Hồng ngoại: Tại sao được gọi là “ánh sáng của sự sống”?
Ánh sáng hồng ngoại là gì?
Hồng ngoại (infrared, viết tắt là IR) là một phần của bức xạ điện từ, nằm ngay ngoài vùng ánh sáng khả kiến mà mắt người có thể nhìn thấy. Bức xạ hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn sóng radio. Tuy không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng hồng ngoại lại đóng vai trò rất quan trọng trong tự nhiên và công nghệ.
Hồng ngoại được định nghĩa là một loại sóng điện từ có bước sóng từ khoảng 700 nm (nanomet) đến khoảng 1 mm (milimét), nằm ngoài dải ánh sáng mà mắt người có thể nhận thấy (từ 400 nm đến 700 nm).
Có 3 loại hồng ngoại chính
- Gần (NIR – Near Infrared): có bước sóng từ 700nm tới 1,3µm
- Trung (MIR – Mid Infrared): có bước sóng từ 1.3µm tới 3µm
- Xa (FIR – Far Infrared): có bước sóng từ 3µm tới 1mm
Tại sao hồng ngoại được gọi là ánh sáng của sự sống?
Là một dạng ánh sáng có chứa trong ánh sáng mặt trời, ánh sáng hồng ngoại có một số tính chất và đặc điểm đặc trưng hơn so với ánh sáng nhìn thấy đó là không nhìn thấy và tạo ra nhiệt.
Mắt người được thiết kế chỉ để nhìn thấy được ánh sáng trong khoảng từ 400nm cho tới 700nm, trong khi đó ánh sáng hồng ngoại có dải sóng từ 700nm cho tới 1mm do đó mắt người không thể nhìn thấy.
Theo khoa học, tất cả các vật thể có nhiệt độ trên 0 độ Kelvin (khoảng -273,15 độ C) đề có thể phát ra bức xạ hồng ngoại. Nguyên nhân là do khi các phân tử trong vật thể rung động, chúng tạo ra bức xạ hồng ngoại. Các vật thể phát ra bức xạ hồng ngoại có thể hấp thụ nhiệt từ môi trường (ví dụ, mặt trời, các ngôi sao, hoặc các vật thể nóng khác) và chuyển hóa thành bức xạ nhiệt.
Do đó có thể hiểu nguồn hồng ngoại từ mặt trời có vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp và duy trì nhiệt cho toàn bộ sự sống trên trái đất, do đó được gọi là “ánh sáng của sự sống”.
Tác động sinh lý học
Ánh sáng hồng ngoại, bao gồm bước sóng gần, trung và xa, đã được nghiên cứu vì khả năng tác động mạnh mẽ đến cơ thể con người, không chỉ qua việc truyền nhiệt mà còn thông qua các tác động sinh lý sâu sắc, giúp cải thiện sức khỏe, hỗ trợ quá trình phục hồi và giảm đau.
Để tìm hiểu sâu hơn về từng loại hồng ngoại, và cách chúng tác động tới cơ thể chúng ta cùng đánh giá dựa trên các yếu tố sau để có một góc nhìn chuyên sâu nhất:
- Độ sâu thâm nhập của ánh sáng vào mô.
- Cường độ ánh sáng và mức độ hấp thụ của cơ thể.
- Loại mô bị tác động (da, cơ, mỡ).
- Tác dụng sinh lý như giảm đau, giảm viêm, tăng cường tuần hoàn.
- Cảm nhận nhiệt và tác động nhiệt.
Ánh sáng hồng ngoại gần (NIR)
Hồng ngoại gần có thể thâm nhập vào cơ thể từ 1 mm đến 50 mm, tác động cả đến mô nông (da, mỡ dưới da) và mô sâu (cơ bắp, gân), với độ sâu thâm nhập phụ thuộc vào cường độ và bước sóng.
Cường độ ánh sáng càng mạnh thì NIR thâm nhập càng sâu. Tuy nhiên, sắc tố da, ví dụ da tối màu có thể hấp thụ nhiều ánh sáng, làm giảm hiệu quả thâm nhập. Tình trạng sức khỏe yếu, như kém tuần hoàn, cũng có thể ảnh hưởng đến mức độ hấp thụ và hiệu quả điều trị.
NIR tác động chủ yếu đến da, mỡ dưới da và cơ bắp, giúp giảm viêm, giảm đau, thư giãn cơ và cải thiện độ đàn hồi của da giúp giảm đau, giảm viêm và tăng cường tuần hoàn máu, hỗ trợ phục hồi các mô tổn thương và cải thiện sức khỏe tổng thể.
Với đặc tính bên trên và cảm giác ấm sâu, hồng ngoại gần chủ yếu được dùng để điều trị đau cơ sâu, viêm khớp và phục hồi mô.
Ánh sáng hồng ngoại trung (MIR)
Về cơ bản, các đặc tính của MIR cũng khá tương tự với NIR như khả năng thẩm thấu trực tiếp vào mô dưới da, khả năng thẩm thấu tùy thuộc vào cường độ ánh sáng và cũng bị ảnh hưởng bởi 1 số yếu tố như sắc tố da và tuần hoàn.
Bên cạnh đó, sự khác nhau của MIR và NIR đến từ độ sâu thâm nhập của nhiệt, cũng vì đó là một số phản ứng sinh lý khi sử dụng, cụ thể là:
- MIR thâm nhập nông hơn so với NIR, chủ yếu tác động đến mô nông và mỡ dưới da, với độ sâu khoảng 2 mm đến 3 cm.
- MIR chủ yếu tác động đến các mô nông, giúp giảm đau, giảm sưng và thư giãn cơ. MIR thường được ứng dụng cho các liệu pháp điều trị ở mức độ nhẹ, tác động chủ yếu đến bề mặt và cải thiện tình trạng da.
- MIR tạo cảm giác ấm nhẹ, tác động đến các mô nông, giúp thư giãn cơ bắp và giảm viêm ở mức độ nhẹ hơn.
Do đặc tính như vậy MIR thích hợp cho giảm viêm nhẹ, thư giãn cơ và cải thiện tình trạng da.
Ánh sáng hồng ngoại xa (FIR)
Nghiên cứu cho thấy sự thâm nhập của FIR phụ thuộc vào cấu trúc, mạch máu, sắc tố da và bước sóng của tia. Độ sâu thâm nhập là độ sâu mà khoảng 63% năng lượng bức xạ được hấp thụ (nhiều nhất trong 3 loại hồng ngoại). Tia hồng ngoại xa thâm nhập tới 1,5 inch (gần 4 cm) bên dưới da.
FIR có khả năng tác động tới mô nông, lớp mỡ dưới da và mô có độ sâu trung bình, bên cạnh đó là khả năng tạo nhiệt tốt nhất (do lượng bức xạ được hấp thụ nhiều nhất). Cũng vì vậy, FIR giúp giãn mạch máu, tăng cường tuần hoàn máu và thúc đẩy quá trình trao đổi chất tại các mô nông, đặc biệt hữu ích trong việc thư giãn cơ bắp và giảm sưng.
FIR thẩm thấu vừa phải (vừa ở tầng mô nông – cho tới mô sâu tùy vào cường độ) (tới 4cm), chủ yếu dùng để giảm sưng, tăng cường tuần hoàn máu và thúc đẩy trao đổi chất tại các mô nông và hỗ trợ trị đau, thư giãn mô sâu.
Ứng dụng thực tế của ánh sáng hồng ngoại
Hồng ngoại gần (NIR):
Với khả năng thâm nhập sâu vào cơ thể, NIR rất hiệu quả trong việc giảm đau cơ, viêm khớp và hỗ trợ phục hồi mô. Công nghệ này được áp dụng rộng rãi trong đời sống, NIR thường được sử dụng trong các máy trị liệu vật lý và máy điều trị đau cơ.
Những thiết bị này được thiết kế để phát ra tia hồng ngoại gần, giúp giảm đau sâu và viêm ở các vùng như lưng, cổ, khớp, cơ bắp, một số thiết bị tiêu biểu gồm:
- Đèn hồng ngoại trị liệu
- Máy vật lý trị liệu
- Máy massage hồng ngoại
Thiết bị sử dụng hồng ngoại gần thường có mặt trong phòng khám vật lý trị liệu, bệnh viện phục hồi chức năng, hoặc trung tâm điều trị xương khớp. Người dùng cũng có thể sử dụng các thiết bị hồng ngoại tại nhà để điều trị các cơn đau cơ hoặc viêm khớp nhẹ.
Hồng ngoại trung (MIR):
MIR tác động chủ yếu đến các mô nông, giúp thư giãn cơ bắp, giảm căng thẳng và cải thiện tình trạng da. Nó rất hữu ích trong việc giảm căng thẳng và hỗ trợ phục hồi sau tập luyện hoặc vận động mạnh.
Máy xông hơi hồng ngoại (sauna hồng ngoại) và máy trị liệu da là các thiết bị tiêu biểu sử dụng MIR để kích thích tái tạo collagen, làm săn chắc da, giảm nếp nhăn và giúp làm dịu các vết sưng viêm. Các thiết bị này thường được ứng dụng trong spa, salon làm đẹp, và phòng chăm sóc sức khỏe.
Hồng ngoại xa (FIR):
FIR được ứng dụng mạnh mẽ trong các liệu pháp giải độc cơ thể, thư giãn cơ bắp, và tăng cường tuần hoàn máu. FIR giúp kích thích mạch máu giãn nở, cải thiện lưu thông máu, và thúc đẩy quá trình trao đổi chất tại các mô nông.
Thiết bị tiêu biểu bao gồm Sauna hồng ngoại (sauna FIR) và máy tắm hồng ngoại là những thiết bị phổ biến sử dụng FIR để làm sạch cơ thể, giảm mệt mỏi và tăng cường năng lượng.
Kết luận
Ánh sáng hồng ngoại, dù không thể nhìn thấy bằng mắt thường, lại mang đến những lợi ích to lớn trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là chăm sóc sức khỏe. Với khả năng thâm nhập sâu vào cơ thể và tác động đến các mô, hồng ngoại giúp giảm đau, giảm viêm, cải thiện tuần hoàn và hỗ trợ phục hồi các tổn thương. Từ những ứng dụng trong y học, vật lý trị liệu đến việc làm đẹp và thư giãn, hồng ngoại đã chứng tỏ vai trò quan trọng của mình trong việc nâng cao chất lượng sống. Chính vì vậy, ánh sáng hồng ngoại xứng đáng với cái tên “ánh sáng của sự sống”, không chỉ vì tác động của nó đối với sinh vật mà còn vì khả năng duy trì và phát triển sức khỏe cho con người trong cuộc sống hiện đại.
